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[화학공학실험] 유체역학 실험 예비보고서2025.05.061. 유체의 흐름 유체의 흐름은 층류, 천이, 난류로 구분된다. 층류는 유체입자들이 층상 또는 판상을 이루며 매끄럽고 질서정연하게 이동하는 유동이며, 난류는 유체입자들이 무작위한 3차원 속도변동을 일으키며 매우 불규칙하게 이동하는 유동이다. 천이는 층류와 난류가 공존하는 유동이다. 레이놀즈 수는 이러한 유동 영역을 결정하는 매개변수로, 관성력과 점성력의 비이다. 2. 베르누이 정리 베르누이 정리는 비압축성 이상유체의 정상유동에서 유체가 갖는 기계적 에너지를 나타낸 식이다. 유체의 단위 질량당 운동 에너지, 위치 에너지, 유동(압력)...2025.05.06
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PFR 파이널 레포트2025.05.081. 관형 반응기(PFR) 관형 반응기(PFR)는 반응공정과 관련된 광범위한 실험에 사용할 수 있도록 제작된 장치입니다. 이 장치에서는 시간에 따른 반응진척도 변화, 반응속도상수의 온도의존성, 체류시간분포 실험 등 3가지 기본적인 실험을 진행할 수 있습니다. 2. 관형 반응기의 이론 관형 반응기는 반응기 내에서의 물질 흐름이 관에서의 흐름과 같은 반응기로, 반응기에 도입된 물질의 흐름이 축방향 혼합 없이 방사 방향만의 혼합이 일어나는 플러그 흐름 반응기입니다. 반응공학적 측면에서 체류시간 분포, 반응속도, 속도상수를 결정하는 방법이...2025.05.08
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[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 보고서 열유체 오리피스 자유분출실험보고서 오리피스 자유분출2025.05.041. 오리피스 오리피스는 배관의 중간에 둥근 구멍이 뚫린 칸막이로, 유체가 오리피스를 통과하는 직전과 직후에서 압력 차이가 발생한다. 오리피스는 관 흐름을 교축시켜 유량을 제어하는 데 사용되며, 기화기의 연료유 도입 부분, 공기, 증기, 기름, 가스 등의 유량 제한에 사용된다. 오리피스의 장점은 하류에서 압력을 낮게 유지할 수 있어 기기의 대형화를 피할 수 있고 제작이 쉽고 가격이 저렴하다는 것이다. 단점은 배관의 압력 손실을 많이 일으킨다는 것이다. 2. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 1738년 다니엘 베르누이가 발표한 방정식...2025.05.04
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화공실1 이중관식 열교환기 결과보고서2025.01.131. 열교환기 열교환기의 기능은 찬 유체의 온도를 상승시키고, 더운 유체의 온도를 강하시키는 것이다. 열교환기에는 쉘 및 튜브, 판형, 단열, 플레이트 핀, 이중관식 등 여러 종류가 있다. 이중관식 열교환기는 한 유체가 내관을 통과하고 제2의 유체는 외관과 내관 사이의 환형 공간을 통해 흐르는 구조이다. 이중관식 열교환기의 유체흐름배치에는 향류와 병류가 있으며, 향류가 병류보다 효율이 높다. 2. 향류와 병류 향류는 고온 유체와 저온 유체가 열 교환기에서 서로 반대 방향으로 흐르는 것이며, 병류는 두 유체가 같은 방향으로 흐르는 것...2025.01.13
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이중열교환기 실험보고서2025.05.151. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 가장 널리 사용되는 열교환기로 폭넓은 열전달량을 얻을 수 있기 때문에 적용범위가 매우 넓으며 신뢰성, 효율이 뛰어난 것이 특징입니다. 쉘(원통)과 많은 튜브(전열관) 안으로 유체를 통과시키기 때문에 쉘 앤 튜브라고 불리기도 합니다. 상호간 열교환이 이뤄지는 구조로 이루어져 있고 액체와 액체 사이에서 열 교환이 이뤄지는 대표적인 열교환기입니다. 2. 향류 및 병류 흐름 이중관 열교환기에서는 두 종류의 흐름이 존재합니다. 향류(counter flow)와 병류(parallel flow)가 존재하는데...2025.05.15
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[화학공학실험] 유체역학 실험2025.05.101. 베르누이 식 (Bernoulli's equation) 베르누이 식은 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해, 유체의 속도, 압력, 위치에너지 사이의 관계를 나타낸 공식이다. 베르누이 식은 흐르는 유체에 대하여 유선(streamline) 상에서 모든 형태의 에너지의 합은 언제나 일정하다는 점을 설명하고 있다. 2. 레이놀즈 수 (Reynolds number) 레이놀즈 수는 유체역학에서 사용하는 무차원량으로, 관성에 의한 힘과 점성에 의한 힘의 비이다. 주어진 유동 조건에서 두 종류의 힘의 상대적인 세...2025.05.10
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단일구의 침강속도 예비레포트2025.01.221. 침강 현상 침강은 유체 내에 있는 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력의 영향을 받아 그 힘의 작용 방향으로 가라앉는 현상을 말한다. 침강은 자유침강과 간섭침강 두 가지로 나뉘게 된다. 자유침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽이나 인접 인자와 충분히 먼 거리에 있어 입자의 낙하 운동이 중력 작용 이외의 외부 영향을 받지 않는 침강 현상을 말한다. 간섭침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽에 충돌하거나 인접 인자의 영향으로 인해 방해를 받는 침강 현상을 말한다. 2. 침강하는 입자에 작용하는 힘 침강하는 ...2025.01.22
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액체의 비중 측정 실험 보고서2025.05.091. 베르누이 원리 실험을 통해 유체에 관한 베르누이 원리를 이해하고, Hare 장치를 사용하여 액체의 밀도를 측정하였다. 베르누이 방정식은 이상적인 유체에 대한 식이므로, 실제 실험에서는 오차가 발생할 수 있다. 오차 요인으로는 물의 밀도 가정, 베르누이 방정식의 한계, 모세관 현상 등이 있다. 2. 액체의 밀도 측정 Hare 장치를 사용하여 두 종류의 액체(물과 소금물)의 높이 차이를 측정하고, 베르누이 방정식을 이용하여 소금물의 밀도를 계산하였다. 실험 결과, 소금물의 평균 밀도는 물의 밀도보다 약 4.8% 높게 나왔다. 3....2025.05.09
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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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[기계공학]풍동 유동가시화 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 움직이는 유체의 경우 물체 표면에서 점성의 영향으로 인해 접선 방향으로 작용하는 전단력과 물체의 표면과 수직 방향으로 작용하는 힘인 압력이 존재한다. 이때 전단력과 압력이 합쳐진 합력의 유동 방향 선분을 항력(drag)이라고 한다. 항력은 유동 방향으로 가해지는 힘이기 때문에 마찰과 같이 유동을 방해하는 현상들을 발생시킨다. 양력은 항력의 유동 방향에 수직으로 작용하는 성분이다. 양력은 물체의 흐름 방향에 대한 경사각, 물체의 면적, 흐름 속도, 유체 밀도 등에 따라 정해진다. 2. 연기 ...2025.01.17
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