단일구의 침강속도 결과보고서

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최초 등록일
2019.04.13
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2018.11
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목차

Ⅰ. 실험기구 및 시약
Ⅱ. 실험방법
Ⅲ. 실험결과
Ⅳ.고찰
Ⅴ. 참고문헌

본문내용

- 실험기구 및 시약: 침강속도 측정 장치, 자, 물 , (40%)글리세린, 세척액 및 기구, 비중계, 비중병, 초시계, 여러 모양의 구

실험방법
① Column A와 ColumnB에 물과 글리세린을 채운다.
② 각 Column에 bucket을 담근다.
③ Main power switch를 ON 시키고, timer reset switch를 한 번 눌러 digital timer를 reset시킨다.
④ Timer가 정상적으로 작동되면 위에서 단일 구를 떨어뜨려 단일구가 detector를 지나가는 시간을 측정한다.
⑤ Detector 사이의 간격은 Column에 부착되어 있는 자의 눈금으로 거리를 읽는다.
⑥ Detector 사이의 거리를 측정된 시간으로 나누어 종말 속도를 측정한다.
⑦ 이론식과 비교하여 종말속도의 이론치와 실험치를 비교 고찰한다.
⑧ 단일구의 종류를 바꿔가며 위의 실험을 반복한다.

- 실험시 주의사항
⑴ 실험 전에 반드시 bucket을 Column 내부에 삽입한 후 실험
⑵ 구를 떨어뜨렸을 때 sensor가 작동하지 않았을 경우 sensor reset switch를 작동시켜 timer를 reset 시킨 후 다시 실험 수행
⑶ 장치를 옮길 때 충격에 주의
⑷ 장치를 사용하지 않고 장기간 보관할 때는 Column 내부의 유체를 뺀 후 보관. 특히 겨울철에는 동파에 유의.
⑸ 실험하기 전 실험 장치에 부착된 수평계를 이용하여 장치의 수평을 유지하여야 한다.

고찰
이번 실험에서는 침강계수와 레이놀즈수와의 관계를 알아보기 위해 단일구가 수직으로 침강할 때의 속도를 측정하였다. 실험결과의 정확성은 도출해낸 항력계수를 침강속도 이론식에 대입하였을 떄, 실험결과에서의 침강속도와의 일치정도로 확인해보겠다. 본 실험에서의 침강속도 이론식은 다음과 같다.

Table 5. a,b,c 밀도
밀도는 쇠공인 c만 Reference를 찾을 수 있었다. a , b, c 의 부피는 비슷하였으므로 c에서의 밀도로 부피를 구하면 14cm3이다. 이를 주어진 물성인 무게에서 나누어 구한 밀도가 위 [Table 5]에 계산되었다.

참고 자료

USGS, “Water density”
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, “McCabe의 단위조작”, Appendix 9, 930p
R.I.T Multidisplinary Engineering, “Density of Aqueous Glycerol solution”
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, “McCabe의 단위조작”, Appendix 9, 930p
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, “McCabe의 단위조작”, 7.3 액체 중의 입자운동, 146p
A.P . Ploski, “Final Report: Technical Basis for HLW Vitrification Stream Physical and Rhelogical Property Bounding Conditions“, Battelle-Pacific Northwest Division, January.2006, 47p
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, “McCabe의 단위조작”, 7.3 액체 중의 입자운동, 146p
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