A+ 탱크로부터의 액체유출 결과레포트

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 결과 도출 과정
5. 실험 결과에 대한 고찰
6. 결론
7. 인용 문헌

본문내용

1. 서론
뉴턴 액체라 하는 것은 속도(전단)의 크기에 상관없이 일정한 점도를 나타내는 유체를 말하는데, 대체로 물, 알코올, 등 저분자 액체와 비교적 단순한 조성의 액체가 뉴턴 유체의 거동을 나타낸다. 우리는 일상생활 속에서 볼수 있는 이러한 물이나 그밖의 저분자 액체들은 거의 모든 의식주와 생산활동에서 적용하고 있다고 할 수 있을 정도로 굉장히 밀접해있다. 또한 본 실험은 유체의 유동 중에서 무질서하고 비정상적인 난류와 그와는 반대인 층류에 대해 알아보고, 탱크로부터 관의 길이와 반경에 따라 이 액체의 흐름이 난류인지 층류인지를 레이놀즈 수에 따라 결정해볼 수 있는 실험이다. 실생활적인 예로, 수도꼭지에서 물을 틀어서 물이 흘러나올 때, 유량이 적을때에는 일정하게 물이 곧게 떨어지지만, 유량이 많아지면 흐트러지면서 나오게 되는데, 이것이 바로 난류이다. 또한 바람이 없는 조건에서 날아가는 담배연기도 예를 들 수 있다. 난류의 정확한 정의는 현재로서도 정해지지 않고 있으며, 수학적으로 점성을 가진 액체의 이동에 대한 방정식인 나비에-스토크스 방정식의 부분적 해에 속한다고 할수 있다. 또한 이러한 난류를 모델링하여 기상 예보나, 자동차의 차체가 받는 난류의 저항등과 같은 공학적으로 굉장히 폭넓게 이용시킬 수 있으므로 비록 이 실험이 파이프나 관을 통한 흐름측정으로 비교적 간단한 실험이지만 더 나아가 펌프나 열교환기, 반응로(reaction vessel)와 같은 공정에서 어떻게 적용시킬 수 있을지 생각해 보면 좋을 것 같다.

2. 이론
- (1) 에너지 수지
에너지 수지란 에너지 보존의 법칙, 즉 열역학 제 1법칙에 의거하여 계의 변화 사이에 출입하는 물질,열,위치,운동,일,전기 등 모든 에너지 사이의 균형을 고려하는 것이다. 베르누이의 정리는 유동계의 유동 에너지, 압력에너지를 고려한 에너지 수지이다. 물질수지의 경우와 마찬가지로, 경계를 통해 에너지가 출입하는 계의 에너지 수지는 다음과 같다.

참고자료

· Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott "Unit Operation Of Chemical Engineering" McGrawHill 7th ed., 2005, p18,40,46
· 네이버(화학대사전).“에너지수지” http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2300556&cid=42419
· &categoryId=42419
· 네이버.“난류” http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1074667&cid=40942
· &categoryId=32231
· 수원대학교 화학공학과 “화학공학 응용 및 실험” pp.15-19
· 박길문 외 4명."실험유체역학".보문당(普文堂),2000,pp.81-89
· 노병준 외 2명,“최신유체역학”.동명사,2010,pp.115-118