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광학기기를 사용한 유동장 측정2025.05.071. PIV(Particle Image Velocimetry) PIV의 기본 원리는 촬영영상에서 물입자의 운동궤적을 추적하고 입자화상을 취득하기 위하여 유동장의 비중과 거의 동일한 특수 추적 입자(tracer particle)를 선정하여 투입한다. Cylindrical 렌즈를 이용하여 레이저 평면광을 만들어 입자에 레이저 광선을 투영하여 반사시켜 주어진 시간간격 동안 유체와 같이 움직인 입자들의 변위정보를 조사한다. CCD 카메라와 같은 화상입력장치를 평면광에 수직으로 설치하여 입자화상을 정밀하게 촬영하여 취득하게 된다. 촬영한 변...2025.05.07
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단위조작이론실험_레이놀즈 수 실험_결과레포트2025.01.171. 레이놀즈 수 실험 레이놀즈 수 실험은 유속의 변화를 주어 유체의 유동을 눈으로 관찰하여 보고 각각 층류, 전이 영역, 난류인지를 판단한 후에 그에 따른 레이놀즈 수를 결정하여 보는 실험이다. 실험을 통해 구한 레이놀즈 수와 이론적인 레이놀즈 수를 비교해보았을 때, 폭넓게 보아 대부분 범위 내에 들어갔지만 분명 오차가 존재한다. 이러한 오차의 이유는 측정 방법에 있다고 생각한다. 2. 유속 측정 방법 우리는 유속을 측정할 때, 비커에 물이 500mL까지 채워지는 시간을 측정하여 구했다. 하지만 이러한 방식으로 유속을 구하면 유속...2025.01.17
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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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화학공학실험2 결과레포트 Reynolds number2025.01.171. Reynolds Number 이 실험은 유체 속도와 유동 조건 간의 관계를 조사하여 유체 역학에서 'Reynolds Number'의 역할을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과에 따르면 유체 유동 상태는 이론적 Reynolds 수와 실험적 관찰 결과가 일치하는 것을 확인할 수 있습니다. Reynolds 수는 유체 유동 상태를 구분하는 무차원 수로, 점성력과 관성력의 비율을 나타냅니다. 층류 유동은 점성력 관련 현상이며, 난류 유동은 관성력 관련 현상입니다. 실험 결과에서 Reynolds 수에 따른 유동 상태 분류가 잘 나...2025.01.17
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[기계공학]베르누이, 경계층 유동 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 정상유동에서만 베르누이 방정식이 적용 가능하며, 마찰 효과는 무시할 수 없다. 베르누이 방정식은 유선을 따라 운동하는 유체 입자의 힘 평형으로부터 유도할 수 있으므로 축일이 있는 기계장치가 포함된 유동 영역에서는 적용할 수 없다. 또한 압축성 유동이나 열전달이 있는 유동에서도 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. 2. 경계층 유동 경계층은 물체 표면과 가까운 점성의 영향이 큰 영역을 의미한다. 유체의 속도가 물체 표면에서 0이 되고 점진적으로 자유류 속도에 도달하는 영역이 경계층이다. 경계층...2025.01.17
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레이놀즈수2025.01.291. 레이놀즈 수 파이프 내에서 유동은 임계 레이놀즈 수를 기점으로 난류와 층류로 구분된다. 실험을 통해 관의 유동에서 잉크의 흐름 상태를 통해 층류와 난류의 차이를 이해하고, 상임계 레이놀즈수와 하임계 레이놀즈수, 유체의 평균 운동 속도를 계산한다. 1. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체 역학에서 매우 중요한 무차원 수로, 유체의 관성력과 점성력의 비율을 나타냅니다. 이 수는 유체의 흐름 특성을 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 레이놀즈 수가 낮은 경우 유체의 흐름은 층류 형태를 띠며, 레이놀즈 수가 높은 경우 난류 흐름이 발생...2025.01.29
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레이놀즈 수 실험 [단조실험 A+ 레포트]2025.05.051. 유체 역학 기초 실험 이번 실험은 관(pipe) 내 유체 흐름에 대한 무차원 레이놀즈 수, 흐름 양상, 층류 및 난류의 관계를 실험적으로 이해하는 것이 목적이었습니다. 원형관 안 흐르는 물 속에 염료를 주입하여 염료의 이동을 관찰함으로써 어떤 흐름의 형태를 가지고 있는지를 관찰하였습니다. 속도가 느린 흐름에서는 염료의 흐름이 흐트러지지 않고 직선적으로 이동했지만, 고속의 흐름에서는 색소가 물에 혼합되면서 이동하는 것을 관찰할 수 있었습니다. 이를 통해 흐름의 형태에 따라 속도가 느리면 층류 영역(laminar flow), 속도...2025.05.05
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인천대 기계공학실험(연구) 레이놀즈 실험 레포트2025.01.131. 유동 형태의 분류 실험 이론에서 설명한 바와 같이, 유동 형태는 크게 층류 유동, 난류 유동, 천이 유동의 3가지로 분류됩니다. 층류 유동은 유체가 층을 이루어 흐르며 이 층이 거의 섞이지 않는 유체 흐름의 형태로, 관성력에 비해 점성력이 지배적으로 작용하여 질서정연한 흐름을 보입니다. 난류 유동은 유체의 흐름이 불규칙한 형태로 임의적인 소용돌이나 와류가 발생하며, 점성력에 비해 관성력이 지배적으로 작용하여 무질서한 흐름을 보입니다. 천이 유동은 층류와 난류의 유동형태가 계속해서 전환되며 나타나는 유체 흐름의 형태입니다. 2....2025.01.13
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울산대학교 전공실험I 유체역학 실험 레포트2025.01.171. 베르누이 방정식 베르누이 방정식에 의하면 밀도가 일정하고 점성이 없는 유체가 정상유동을 할 때 유선을 따라서 세 가지 기계적인 에너지의 합은 일정하게 유지된다. 그러나 실제 유체가 유동할 때에는 유체의 점성 때문에 기계적인 에너지를 잃게 되므로 하류로 갈수록 세가지 수두의 합은 점차 줄어들게 된다. 이 실험에서는 단면적이 변하는 유동 통로에서 속도와 압력의 변화를 측정하여 베르누이 방정식의 물리적 의미와 적용 한계를 이해하고 에너지 방정식의 개념을 이해하고자 한다. 2. 운동량 원리 이 실험은 유체의 유동이 물체에 부딪쳐 굴절...2025.01.17
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직관 손실 실험 (위생설비실험 레포트)2025.01.081. 파이프 유동 해석 파이프 유동 해석에서 중요한 것은 압력 강하 ΔP로, 이 값은 팬이나 펌프의 소요 동력과 직접 연관됩니다. 일반적으로 기호 Δ는 최종값과 초기값의 차이를 나타내는데, 유체 유동에서 ΔP는 축방향의 압력 강하, 즉 P2 - P1을 의미합니다. 점성 영향에 의한 압력 강하는 비가역 압력 손실로 수두 손실 hL처럼 손실임을 강조하기 위해 압력 손실 ΔP라고 합니다. 압력 손실(수두 손실) 관계식은 유체역학에서 가장 일반적인 관계식 중 하나이고, 층류와 난류, 원형과 비원형 파이프, 매끈하거나 거친 표면 모두에 적용...2025.01.08
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