탱크로부터의 액체 유출

소개

화학공학과 관련 리포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 기본이론
3. 실험장치 및 재료
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

에너지 수지 및 물질 수지로부터 탱크에서의 액체 유출 시간에 대한 이론식을 유도해 보고, 이것을 실험하고 나서 이를 실험결과와 비교하여 이론식을 유도할때 도입한 여러가지 가정의 영향을 검토한다. 이 때, 도입한 여러 가지 가정이 어떠한 영향을 끼치는지를 알아보도록 한다.


2. 기본이론

* 이번 실험은 유체가 들어가고 나가는 것을 측정하는 실험이다. 파이프나 기타 유로에서, 유체가 얼마나 많이 흐르는지, 그리고 얼마나 빨리 흐르는지를 측정한다.

수직으로 놓여있는 사각형의 탱크로부터 탱크 밑에 붙어있는 관을 통해 뉴튼 액체가 흘러나올 때 이계에 대한 에너지 수지식은 다음과 같다.
(기계적 에너지 수지)
2gR₀(L+H)
u² = ---------- (1)
(R₀+2L∙f)
u = 관내의 평균 유속(Flow rate) (cm/s)
f = 마찰계수(Coefficient of friction) * Nre나 실험적으로 결정되는 상수이다
g = 중력가속도(Gravity acceleration) (cm/s²)
H = 탱크의 액면 높이(Height) (cm)
L = 관의 길이(Length) (cm)
R₀ = 관의 반경(Radius) (cm)

* 유체가 흐를때 안정되었는지, 교란되었는지를 구분한다. 수평상태의 안정된 유체의 흐름을 층류라고 하며, 교란되어 복잡한 흐름을 하는 것을 난류라고 한다. 유체가 흐르는 관의 길이와 반경을 측정하여, 유체의 유출시간에 따라 층류와 난류를 구분한다.

참고자료

· 5. 참고문헌
· 서적 :
· Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott 역자: 이화영, 전해수, 조영일 `단위조작‘ McGrawHill 7th ed., 2005, pp. 34, 41-55
· 화공생명공학실험 수원대학교 화공생명공학과 pp. 16-20
· 웹사이트
· 네이버 블로그
· http://blog.naver.com/hjgweon?Redirect=Log&logNo=30004726329
· http://blog.naver.com/gaspgogogo?Redirect=Log&logNo=10017037289
· 삼진유니캠
· http://samjinuc.com/pro2/p20.htm
· 공업화학실험
· http://kowon.dongseo.ac.kr/~binoh/chemistry/root/analy_index.htm