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리더십(21세기 CEO의 조건)발표용

14장 LEADERSHIP목 차리더십의 정의 (사례) 아사히 맥주의 히구치 회장 GE의 웰치 회장 ABB의 바네빅 회장 시사점과 결론리더십이란 무엇인가?리더십 -조직목적을 성취하기 위해 구성원들이 자발적으로 참여하도록 영향력을 행사하는 과정이나 능력 리더십과 경영자 리더 – 임명이나 집단 내에서 부상할 수 있음, 공식적 권한에 기초한 영향력의 범위를 넘어설 수 있음 경영자 – 임명에 의해 지휘를 확보하고 영향력을 행사ASAHI 히구치 회장의 리더십히구치 히로타로의 리더십리더십의 특징 역발상 전략 :『전례가 없으므로 할 수 없다』→『전례가 없으므로 하겠다』 과감한 결단력과 추진력 Quality Company 본업의 충실히구치의 역발상 전략 내용자사 결점에 대한 경쟁업계의 충고를 수용 원재료의 구입비를 아까워하지 말 것 공장과 현장은 좋은 물건 만들기에만 주력 영업에서 번 돈은 광고에 모두 사용 상품 개발 최대의 적은 사내 고객의 무리한 요구를 상품개발에 반영 신체 장애자 채용으로 직장 활성화 도모 노조의 요구에 앞선 대우 개선 감사의 마음을 가지게GE 웰치스 회장의 리더십GE의 잭 웰치의 리더십리더십의 특징 소기업적 스피드를 강조하는 자율적 관리 『괜찮은 현실』에 안주하지 않고 『최고의 미래』를 추구하는 부단한 혁신의지 기술에 대한 고도의 전문지식 보유 냉철한 결단력웰치의 경영 6대 원칙Control your destiny or someone else will. Face reality as it ism not as it was or as you wish it were. Be candid with everyone. Don't manage, lead. Change before you have to. If you don't have a competitive advantage, don't compete.ABB 바네빅 회장의 리더십ABB 바네빅 회장의 리더십리더십의 특징 스피드 업을 통한 고객만족의 실천자 『작은것이 아름답다』를 실천하는 소기업적 경영 『Multidomestic』을 구현하는 국제화의 기수 맡기고 솔선수범하는 코치형 경영자 네트웨크 기술에 정통한 정보경영자바네빅의 경영특징 4가지Global -탁월한 국제 감각의 소유자 Smart -정보기술(IT)에 정통한 정보경영자 Fast -스피드 업을 통한 고객만족경영의 실천자 Lean -『작은 것이 아름답다』를 실천하는 소기업경영방식의 추구자3인의 경영상의 특징 비교스피드업 소기업적 경영 코치형 리더십 정보기술에 정통한 경영자소기업적스피드 부단한 혁신의지 기술에 대한 전문지식 냉철한 결단력발상의 전환 과감한 결단력과 추진력 품질 경영 본업의 충실바네빅웰치히구치시사점(1)변화추구형(Transformational)리더십 : 변화를 추구하는 리더는 조직의 장기비전을 종업원에게 제시, 모든 이의 참여를 유도하기 위한 전도사의 역할을 수행시사점(2)공통적인 경영관 『시간을 알려주지 말고, 시계를 만들어 주라』『비전은 명확하게, 실천은 종업원의 자율의지로』『앉아서 생각하기 보다는 한번 결정한 일은 결판을 보고야 마는 과감성』시사점(3)21세기 경영자가 갖추어야 할 덕목 - Speed - Change - Global - Information Technology - Knowledge - Creativity참고문헌삼성경제연구소 역발상을 통한 불황 탈출 (김근동 저) 아사히 맥주 전 회장인 히로타노 저2005년 1월 – 북하우스 21세기 CEO의 조건 – 삼성연구소(이용화 저){nameOfApplication=Show}

경영/경제| 2005.05.27| 17페이지| 1,500원| 조회(522)

GE, 리더쉽, 리더십, Leadership, 아사히

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[기계공학실험] 임계속도

{{{{실험 요약이번 실험은 축상에서 공진이 발생하는 과정을 확인하고 축과 베어링 장치에서 하 중이 가해지는 상태에 따라 임계속도(critical velocity)가 어떻게 달라지는지 알아 보는 실험이다.우선 공진에 대하여 알아보면 공진은 기계나 구조물에 외력이 작용하는 상태에 서 외력의 진동수가 기계나 구조물의 고유진동수와 일치하면 큰 진동현상이 발생 하는데 이것을 공진이라 일컫는다.고유진동수가 공진진동수와 일피하게 되어 큰 진동이 일었으나 그 이상이나 이하 에서 잠잠해져 안정을 찾는 것을 알 수 있었다. 실험 결과에서 알수 있듯이 공진 진동수의 비가 1이 되는 지점이 진폭이 가장 심하므로 이곳을 신속하게 벗어나면 큰 진동을 유발시키지 않을 것 같다. 임계속도를 지나갔다가 다시 감속을 하여 정 지시키는 경우에도 임계속도의 진동이 발생함으로 이의 해결을 위해서 감쇠를 적 절히 조절하여야겠다.이번 실험에서 진동수를 조절하는 다이얼이 시간차를 가지고 있어서 다이얼을 돌 린후 천천히 수치가 따라옴으로 상당히 조절이 힘들었고 손으로 직접하다보니까 여기서 오차가 발생한 것 같다.목 차1. 실험 목적 .42. 실험 이론 .4(1) 공진의 기본개념(2) 축의 진동(3) 위험 속도를 통과시 진동* 실험식3. 실험 장치 .8실험장치 그림4. 실험 방법 .95. 실험 결과 .9표, 그래프 ................106. 고찰 .....가려할 때에는 앞으로 향하여 힘을 가할 필요가 있다. 공진 시에는 진동계의 진동 타이밍과 외력의 작용 타이밍에 이와 같은 상황이 성립하고 있고 외부로부터 에너지가 유입된다.조화적으로 변하는 힘 {F(t)= {F }_{1 }sin omega t를 받는 간단한 1자유도의 스프링-질량계 의 운동을 생각해 보자. F1은 주어지는 힘의 최대값이며 ω는 힘 F(t)를 변하게 하는 rad/sec로 표시되는 진동수이다.Newton의 제 2법칙, {SUM F=m { {d }^{2 } x } over {d{t}^{2} }로부터 운동 의 방정식을 구하면{-kx+F(t)=m{{d}^{2}x}over{d{t}^{2}}..........〈1〉자유 물체도에서 알 수 있듯이 가속도는 주어지는 힘과 같은 방향이고, 스프링 의 힘은 주어지는 휨과 반대방향이다.각 항을 정리하고 x좌표 방향으로 스칼라성분을 사용하면{m{{d}^{2}x}over{d{t}^{2}}+kx={F}_{1}sin omega t{{{d}^{2}x}over{d{t}^{2}}+{k}over{m}x={{F}_{1}}over{m}sin omega t만약 과도 진동은 곧 소멸된다고 하면, 정상상태 응답의 형태는{x={{F}_{1}/k }over{1-{r}^{2}}sin omega t.............식〈2〉여기서 γ=ω/ωn 이고 ωn2=k/m 이다여기서 가진 진동수 ω가 고유진동수 ωn과 일치하게 되면, 즉 진동수비=1이 되면 위의 식에서 알 수 있듯이 진폭(x)은 무한대가 되며 이때를 공진(resonance)이라고 한 다.한편 공진 점에서의 진동의 거동은 앞에서 구한 운동방정식의 특이해에 의하여 유추할 수 있다. 공진할때에 운동방정식은 아래와 같이 된다.{{{d}^{2}x}over{d{t}^{2}}+{{ omega }_{n}}^{2}x={{F}_{1}}over{m}sin {omega}_{n} t..........〈3〉이 경우의 해는 다음과 같은 형태를 갖는다.{x={A}_{1}t sin{ omega }_{n}t+{A}_{2되어 축의 원형을 중심으로 변형을 교 대로 반복하게 된다. 특히, 이 변화의 주기인 축 자체의 비틀림 또는 가로진동의 고유 진동의 고유진동주기와 축의 회전수가 일치하면, 진폭은 점차로 증대하여 공진현상을 일으켜서 결국에는 축의 탄성한도를 초과하여 파손한다.이와 같은 축의 고유진동수에 해당되는 회전속도를 위험속도라고 한다. 예를 들어, 기통수가 작은 크랭크축은 베어링간 거리가 짧으므로 가로진동을 고려할 필요가 없고, 왕복운동 부분의 관성력 변화로부터 오는 주기적인 비틀림 모멘트의 변화에 대한 비틀 림 진동을 고려해야 한다.또 송풍기, 압축기, 터빈, 펌프 등은 베어링간 거리가 커서 회전자의 무게와 축 의 자중에 의한 처짐이 크게 되므로 가로진동을 검토하여야 한다. 이 경우 재료의 불 균형, 가공, 조림의 정밀도 불량 등이 축심과 중심의 불일치로 원심력이 생겨 진동의 원인이 된다.회전축은 일반적으로 제1차, 제2차, 제3차와 같은 다수의 위험속도를 갖고 있다. 기 계의 상용회전수는 항상 제1차 임계속도로부터 상하로 ±25%이상 떨어지도록 정 해야 한다.1) 축의 가로진동베어링간 거리가 크고 축지름이 작은 축에서는 처짐이 커지므로, 굽힘에 의한 가로진동의 임계속도를 검토해야 한다.질량이 m인 회전체를 가진 축이 각속도 ω로 회전하여 δ의 처짐이 생겼다면 원 심력 F는 {F=m( delta +e) omega ^2으로 표시된다. 한편, 이 F에 의하여 δ의 처짐을 일으 켜 평형되어 있으므로, 훅의 법칙에 의하여 {F=k delta이고{m(delta+e)omega^2 = k delta{delta={m omega^2 e}over{k-m omega^2}={e}over{{k}over{m_c omega^2}-1}여기서 {e !=0, k=m omega^2일 때 처짐 δ는 무한대가 되므로, 이때의 각속도를 ωc 라 고 하면 이것이 임계속도가 된다.{k=m omega_c ^2{omega_c = SQRT { k over m}회전체의 무게를 W라고 하면 W=mg, W에 의한 처짐을 δ라공진과 연관된 큰 진동폭은 순간적으로 일어나지 않고 생기는데 일정한 시간을 필요로 한다. 이 문제는 강제진동수가 공진을 통해 일정하게 변하는 선형계에 대하여 연구되어지고 있다.◎ 실험식실험1)하중이 없을 때의 축의 임계속도 (No){{N}_{0}={1}over{2pi } times {( {4.73 } over {l } )^2} TIMES SQRT { E CDOT I CDOT g } over { A cdot gamma} times 60실험2) 하중이 축의 중간에 위치할 때의 축의 임계속도(No1){{l}_{1}={1}over{2}{l}^{2}{{N}_{1}={1}over{2pi } TIMES SQRT { {3 cdot E CDOT I CDOT g cdot {l}^{3} } over { W CDOT {{l}_{1}}^3 cdot {(l-{l}_{1}})}^3} times 60{THEREFORE {1}over{{{N_01}}^2}={1}over{{N_0}}^2}+{1}over{{N}_1}^2}실험3) 하중이 축의 1/4지점에 위치할 때의 축의 임계속도(No2){{l}_{2}={1}over{4}{l}^{2}{{N}_{2}={1}over{2pi } TIMES SQRT { {3 cdot E CDOT I CDOT g cdot {l}^{3} } over { W CDOT {l_2}^3 cdot {(l-{l_2}})}^3} times 60{THEREFORE {1}over{{{N_02}^2}}={1}over{{N_0}}^2}+{1}over{N_2}^2}3. 실험 장치{실험 장치Diameter : d = 0.006 mSectional area : A = {pi over 4 d^2 ~~~[m^2 ]A = {pi over 4 0.006^2 ~=~2.83×10^-5~~ [m^2 ]Young's modulus : E = 1.97{times 10^10 kg/m^2Specific weight : {γ = 7.9 times 10 ^3 kg/m^3Geometric moment of inertia.83×10^-5 ×7.9×10^3}} ×60 ~=~2473.90~(rpm)실험2) 하중이 축의 중간에 위치할 때의 축의 임계속도({N_o~1){l_1 = 1 over 2 ×0.8=0.4~(m){N_1 = 1 over {2 pi } times root{{3×1.97×10^10 ×6.36×10^-11 ×9.8×0.8^3 } over {1.002×0.4^3 (0.8-0.4)^3 }} ×60 ~=~647.3~(rpm){∴ N_o~1 = 1 over root{ 1 over {2473.9^2} + 1 over {647.3^2}}~=~626.2~(rpm)실험3) 하중이 축의 1/4 지점에 위치할 때의 축의 임계속도({N_o~2){l_2 = 1 over 4 ×0.8=0.2~(m){N_2 = 1 over {2 pi } times root{{3×1.97×10^10 ×6.36×10^-11 ×9.8×0.8^3 } over {1.002×0.2^3 (0.8-0.2)^3 }} ×60 ~=~996.6~(rpm){∴ N_o~2 = 1 over root{ 1 over {2473.9^2} + 1 over {996.6^2}}~=~924.4~(rpm)* 저어널 베어링 (단위는 r.p.m){실험1 ( lo )실험2 (l1=1/2·lo)실험3 (l2=l/4·lo)No UPNo DOWNNo1 UPNo1 DOWNNo2 UPNo2 DOWN*************27*************11624623*************91618626912915평균*************5.3906.3910평균2410623.15908.15이론값2473.9626.2924.4{6. 고찰이번 실험을 통해서 공진이 발생하는 과정을 알 수 있었는데 고유진동수가 공진 회전 수에 도달하게 되면 심한 진동이 일어나고 이하 또는 이상의 회전수에서는 다시 안정 적인 회전을 하는 것을 직접 눈으로 확인할 수 있었다. 실험결과를 살펴보면 고유진동 수와 공진진동수의 비가 1이 되는 시점이 진폭이 가장 심하였고 이 공진점을 신속히 벗어난다면사)

공학/기술| 2004.05.22| 11페이지| 1,000원| 조회(822)

실험, 기계, 임계, critical

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[기계공학실험] 송풍기 성능 실험 평가A좋아요

목 차실험에 대한 간단한 요약 . 31. 실험의 목적 ............. 42. 실험을 위한 이론적 배경 . 43. 실험 장치 ............... 144. 실험 방법 ............... 155. 실험 DATA ............... 166. 결과와 도표 ............. 177. 결 론 .. 198. 참고 문헌 ............... 20실험의 요약이번 실험은 원심송풍기를 이용한 실험이다. 이 실험의 목적은 냉난방 시스템과 같은 기게 공학의 거의 모든 분야에서 적용되는 송풍기의 작동 원리와 성능 곡선을 이해하는 데 있다고 하겠다. 원심송풍기에 대한 실험에서의 성능 시험은 다음 두 가지로 이루어진다.㉮ 송풍기의 회전속도를 변화시킨 후 변화에 따른 전압, 축동력, 그리고 효율의 변화를 알아본 다.㉯ 송풍기의 회전속도를 일정하게 유지하고 템퍼를 조절하여 유량을 변화시킨다.본 실험에서 또한 송풍기성능을 알아보기 위해 덕트내에 유체(공기)를 펌프를 이용하여 흡입하고 그 유동과정 중에 생기는 유체의 압력차를 이용하였다.이번 실험에서 좋은 데이터를 얻진 못한 것 같지만 회전수에 따른 압력과의 관계, 효율, 축동력, 공기 동력, 유량 등의 관계와 일정한 회전수에 따른 압력과 효율, 축동력, 공기 동력, 유량 등의 관계를 유추해 볼 수 있다. 회전수에 대한 압력은 동압을 제외하고는 대부분 회전수가 빨라지면 같이 증가함을 알수 있었고. 일정한 회전수에 대해서는 감소하는 그래프를 그렸다. 원심기의 회전수에 따른 효율은 큰 변화는 없었으나, 원심기의 회전수를 같이 했을 때 약간 감소함을 보였다.1. 실험의 목적송풍기나 압축기는 기체에 에너지를따라⊙ 팬(fan) : 송풍기는 압력의 크기에 따라 토출압력 1,000 mmAq(10 kPa)이하의 것들⊙ 블로어(blower) : 토출압력 1,000 에서 10,000 mmAq(10-100 kPa)범위의것들- 구조에 따라▶ 측류형(axial-flow type)▶ 원심형(centrifugal type)▶ 사류형(mixed-flow type)▶ 횡류형(cross-flow type).축류 송풍기원심 송풍기에 비해 비교적 낮은 압력에서 다량의 풍량이 요구될때 적합하며 원심형에 비해 효율이 높은 반면 소음이 크고 설계점 밖의 풍량에 대해 효율이 급격히 떨어지는 결함이 있다. 동익(rotor)뒤에 정익(stator)이 붙을 경우 동익에 의해 발생되는 선회류를 제거함으로써 정압과 효율이 상승한다. 이 정익이 동익 앞에도 설치될 수 있다. 도관(duct)과 연결되지 않고 입출구가 대기압인 상태에서 운전되는 송픗기는 프로펠러(propeller)송풍기라 한다..사류형 송풍기압력과 풍량이 모두 원심형과 축류형 중간정도..횡류형 송풍기비교적 새로운 형태이나 환기와 공기조화장치에 널리 사용된다.특히 날개의 단면이 익형(airfoil)인 것은 익형(airfoil) 송풍기라고 부른다.- 원심팬과 원심 블로어· 원심팬오른쪽 그림과 같이 흡입구로 들어온 공기는 흡입쪽 댐퍼, 흡입통을 지나 회전차의 축 방향으로 흡입된다. 회전차에 의하여 원심력을 받은 공기는 회전차의 바깥둘레로부터 와류실로 들어가서 와류실을 돌면서 감속 되어, 속도 에너지를 압력 에너지로 변환받아 송출구를 통하여 유출된다. 회전차가 끼어 있는 축은 베어링으로 지지되고, 축 끝의 커플링을 지나 모터와 연결된 구조를 가지고 있다.· 원심 블로어오른쪽 그림과 같이 형체는 원심 팬과 유사하지만 회전차와 와류실 사이에 디퓨저(diffuser)를 설치하여 회전차에서 나온 흐름을 효율이 좋게 감속 시키고 있다.- 원심형 송풍기의 분류 (날개의 방향 및 형상에 따라)원심형 송풍기다익(multiblade)송풍기 (혹은 sirocco 송풍기l Fan)래이디얼 팬은 날개가 회전차의 회전축에 수직이며 다익 팬에 비하여 익현 길이가 길고 날개 폭이 짧다. 깃수는 다른 팬들 중에서 가장 적고 구조는 조금 커지지만 효율은 다익 팬보다 좋다..한정부하 팬( Limit Loaded Fan)날개가 S자의 형상을 가지고 있으며 케이싱 흡입구에 프로펠러형 안내 깃이 고정되어 있는 송풍기로 설계점 이상의 풍량에서도 축동력이 증가하지 않는다..익형 팬(Airfoil Fan)날개의 형상이 익형인 송풍기이며, 풍량이 설계점 이상으로 증가해도 축동력은 증가하지 않는다. 값이 비싸지만 효율도 좋고 소음도 작다. 보일러 유인 통풍기, 집진장치, 유인 배풍기, 공장환기 공조용으로 사용되어진다.다. 송풍기의 압력 (fan pressure)송풍기에 의하여 기체에 공급된 전압, 즉 정압(Static Pressure, 기체의 흐름에 평행인 물체의 표면에 기체가 수직으로 미치는 압력이고 그 표면에 수직 Hole을 통해 측정한다)과 동압(Dynamic Pressure, 속도에너지를 압력에너지로 환산한 값)의 대수합의 증가량을 송풍기의 전압이라고 한다. 송출구에서의 전압과 흡입구에서의 전압의 차로 표시된다. 송풍기 및 압축기에서는 일반적으로 송출 동압이 송풍기 정압에 비하여 작고 무시할 때가 많으므로 송풍정압 대신에 풍압이라고 할 때가 많다.-송풍기 전압(fan total pressure) : 송풍기 입구전압과 출구전압의 차이-송풍기 정압(fan static pressure) : 송풍기 전압과 송풍기동압의 차이-송풍기 동압(fan dynamic pressure) : 출구 평균속도(v)로 계산된 동압라. 송풍기의 풍량( Q )송풍기의 풍량이란 토출 측에서 요구되는 경우라도 흡입상태로 환산하는 것을 말한다. 이것은 풍량이 압력, 온도에 따라 변화가 심해 어떤 일정한 기준으로 되지 않기 때문이다. 단, 압력비가1.03이하일 경우는 토출 풍량을 흡입 풍량으로 봐도 지장이 없다. 단위는 [m3/min], [m3/h]가 보통 쓰이고, 중량 유량[kg한다. 위 두 식을 베르누이의 방정식이라 한다.단면 1,2 사이의 관의 길이가 길다든가 또는 관의 단면적이 변화하는 곳이 있고, 그밖의 다른 조건에 의하여 1,2 사이에서 잃게 되는 유체의 에너지 손실이 무시할 수 없을때, 즉 유체가 비압축성 점성유체로 간주될 때에는, 에너지 방정식은 다음 식으로 표시된다.{P_1 } over{r} + {v_1 ^2} over {2g} + z_1 ={P_2} over{r} + {v_1 ^2} over {2g}+ z_2 + TRIANGLE H에기서 △H는 단면 1,2 사이에서 잃게 되는 유체의 에너지 손실수두이다.속도식 또는 축유식의 펌프, 송풍기, 압축기에 있어서는 회전차에 이어지는 유로를 확대관(이것을 diffuse라 한다. )으로 하여 잉여 동압을 정압으로 회수한다. 펌프에서는 이여 속도수두를 압력수두로 회수하는 것이 된다.2. 펌프 또는 송풍기의 에너지 방정식펌프 또는 속도기 등의 기계는 유체에 에너지를 공급하여 한 곳에서 다른 곳으로 유체를 수송하는 작업을 한다. 관로의 상류 1과 하류 2사이에 이와 같은 기계를 설치하면, 상류 1에서 유체가 가지고 있던 에너지에다가 기계가 공급한 에너지를 합친 것이 하류 2에서 유체가 가지는 에너지가 된다. 지금 기계가 단위중량의 유체에 대하여 한 일을 Hth라 하고, 기계 내부에서 단위중량의 유체가 잃어버리게 되는 에너지를 △H라고 하면, 에너지 방정식은 다음과 같이 된다.{P_1 } over{r} + {v_1 ^2} over {2g} + z_1 +H_th ~ =~{p_2} over{r} + {v_1 ^2} over {2g}+ z_2 + triangle H그런데 Hth는 기계가 단위중량의 유체에 실제로 공급하는 에너지 H와 △H의 합, 즉 Hth = H + △H 가 되므로, 이것을 윗식에 대입하면 다음식을 얻는다.{P_1 } over{r} + {v_1 ^2} over {2g} + z_1 +H ~ =~{p_2} over{r} + {v_1 ^2} over {2g}+ z_2윗 식을 H에 이다.원심송풍기는 전동기로 가동되어 회전하는 운동에너지와 원심력으로 입력을 상승시켜 공기를 유동한다. 이때 송풍기에 흡입되는 에너지의 양은 공기유압과 압력의 함수로 나타낼 수 있고, 유량, 압력, 축동력 그리고 효율의 관계로써 송풍기의 특성을 알수 있다.① 표준흡입상태송풍기는 특히 명기하지 않으면 온도 20 C˚,절대압력 760mm, 관계습도 75 %의 습공기를 흡입하는 것으로 본다. 이 흡입상태를 표준흡입상태라 한다.( 흡입상태에서 공기의 밀도는 1.225kg`/`m^3이다. )② 송풍기의 전압(全壓),P_t`` (`Pa`)송풍기의 전압은 송풍기에 의해 주어진 전압의 증가량이며 송풍기의 토출구와 흡입구에 있어서의 전압의 차로 표시한다. 사용상태에서 토출관만을 가지며 흡입구가 대기에 열려 있는 경우의 송풍기의 전압은 토출구에서의 정압과 동압의 합이 된다.P_t~ =~ P_s~ +~ P_d여기서,P_s: 정압P_d~ =~ ρ` V^2 OVER 2(동압)ρ : 공기의 밀도V: 덕트내의 속도 (V~=~ Q OVER A)③ 송풍기의 유량송풍기의 유량은 특히 지정이 없는 한 송풍기의 흡입구에서의 유량으로 하고m^3 /sec으로 표시한다. 이는 토출구에서의 풍량(체적)이 압력,온도에 따라 변화가 심해 기준으로 되지않기 때문이다.단, 압력비(토출구의 절대 압력 / 흡입구의 절대 압력)가 1.03 이하 일 경우에는 토출량을 흡입량으로 보아도 지장이 없다. 이 실험에서 사용된 송풍기의 압력비는 1.03이하로 생각하자. 유량은 오리피스(orifice)를 사용하여 다음과 같이 계산한다.Q =rm C_d A_0 sqrt{ {{2timesg TRIANGLED P} over {rho_air}} over {1-{({D_i over D_0})}^4}}D0 = 덕트지름(106mm)Cd = 유량계수 (0.608)Di = Orifice의 지름(40mm)A0 = Orifice의 면적∇P = Orifice의 압력차④ 송풍기의 축동력, P(KW)송풍기의 축동력은 송풍기 측단의 압력으로 한다. 전동장된다.

공학/기술| 2003.11.08| 20페이지| 1,000원| 조회(782)

원심, 송풍기, fan

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목 차실험에 대한 간단한 요약 . 31. 실험의 목적 ............. 42. 실험 장치 ............... 43. 실험 방법 ............... 144. 결과와 도표.............. 145. 결 론 ............. 156. 참고 문헌............... 16실험의 요약이번 실험은 Data Acquisition을 통해 아날로그 값을 디지털 값을 얻어내는 실험이다. 일반적으로 아날로그 값이라함은 자연의 물리량을 뜻하는데 이는 많은 부분이 곧바로 알아보기 힘든 형태로 나타나고 정보가 지속적으로 유지되기 힘들다. 그래서 해당 시접의 정보들을 표현 및 분석 가능한 형태로 나타내는 과정들이 수행되어야 하는데 이것을 Data Acquisition(데이터 수집)이라 한다. 이번 실험을 통해 알아보고자 함은 물리량을 원하는 형태의 데이터로 얻어내는 과정들과 그 실험 기구의 종류와 아날로그와 디지털의 차이에 대한 것들이 되겠다.실험 방법은 다음과 같다.측정하고자 하는 대상을 파악하고 구하고자하는 아날로그 신호를 수집하기 위한 장치를 설치한후 LabVIEW 프로그램을 이용 data acquisition 프로그램을 작성한다. 그 후 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 가공함으로 실험을 마치게 된다.여기서 우리는 압축공기라는 측정대상을 가지고 실험에 임할텐데 전기적 신호로서 output을 얻게 될 것이다.공기가 input 되면서부터 output값을 얻게 되게까지 축출, 신호 가공, 필터링, 증폭, A/D converter를 통해 data acquisition 까지 도달하게 될 것이다.1. 실험의 목적자연계의 대부분의 물리량은 아날로그(analog)형으로 이루어져 있다. 이 물리량들을 분석하고 활용하기 위해서는 아날로그형의 신조 등의 변환과정을 거쳐 판별이 용이한 신호로 변환시켜주는 과정, 그리고 이를 지시계등을 통하여 아날로그 또는 디지털 신호로 표시하거나 출력시켜주는 과정으로 나누어 생각할 수 있다. 이와 같은 계측과정이 그림. 1에 나타나 있다.그림. 1 일반적인 계측기의 구조2. 1. 1 검출(감지)물리량의 변화를 감지하는 센서부분을 감지부 또는 검출부라고 한다. 측정하고자 하는 특정한 물리량의 변화에 따라서 물리적 또는 전기적 변화를 나타낼 수 있는 물질이면 센서로 이용될 수 있다. 예를 들 어 습도의 변화에 따라서 길이가 변화하는 머리카락을 이용하여 습도센서를 만들 수가 있고 온도의 변화에 따라서 부피가 변화하는 알코올을 이용하여 온도계를 만들 수 있다. 또한 길이나 부피와 같이 기계적인 양의 변화가 나타나는 센서보다는 전기적인 신호를 내는 센서를 이용하면 신호전송이 용이하고 자동화가 가능할 것이다. 온도변화에 따라서 기전력을 내는 현상을 열전(熱電, thermo-electric)현상이라고 하고 빛의 강도에 따라서 전기력을 내는 현상을 광전(光電, photo-electric)현상, 그리고 압력을 받으면 전자의 움직임에 의하여 전류가 발생하는 현상을 압전(壓電, piezo-electric)현상이라고 한다. 이러한 전기적 신호를 내는 현상을 이용하여 온도계, 압력계, 광도계를 제작할 수 있다.그림. 2 는 각종 센서를 나타내고 있다.그림. 2 각종 센서 종류들2. 1. 2 변환(전달)감지부에서 발생한 신호를 다른 형태의 신호로 변환하는 데에는 다음과 같은 것이 있다.- 증폭(Amplification)- 선형화(Liberalization)- 여과(Filtering)- 디지털변환(A/D conversion)감지부에서 발생한 신호는 일반적으로 매우 미세하기 때문에 증폭과정이 필요하다. 증폭이란 전기적인 신호의 증폭뿐만 아니라 기계적인 변화량의 증폭도 의미한다.예를 들어 부르돈 압력계에서 부르돈 관의 작은 형상변화는 지렛대를 이용하여 회전량으로 나타나며 이것이 긴 지시침에 의하여 표시(출력)변환된 신호는 표시기나 지시기로 출력되어 측정자가 읽을 수 있게 된다. 눈금의 변화 등과 같은 기계적인 출력은 자동적으로 기록을 남기기 어려우나, 전기적인 출력은 기록펜, 플로터 등을 이용하여 기록될 수 있고, 디지털로 변환된 신호는 디지털 출력계로 출력하거나 컴퓨터에 저장할 수 있다. 본 실험에서의 출력부분은 NI사의 LabVIEW를 사용하였다.그림. 4 LabVIEW2. 2 실험 장비 및 이론2. 2. 1 A/D Converter아날로그 신호를 디지탈 수치신호로 변환하는 장치로서 각종 디지털 신호처리를 위해 사용된다. 성능은 신호의 크기 변화 감지정도를 의미하는 분해능(Resolution)과, 신호수집의 시간간격을 의미하는 샘플링 주파수에 의해 평가된다. n비트(Bit)의 A/D변환기에서는 입력한 아날로그 신호를 2n의 단계의 수치신호로 변환시킨다. 따라서 8비트 변환기의 경우, 입력신호를 256구간으로 나누고, 입력신호범위가 ±5V일 경우의 A/D변환에 의해 발생할 수 있는 오차정도는 10/256이 되는 것을 알 수 있다.최근에는 다수채널을 동시 샘플링할 수 있는 A/D 변환기도 이용되고 있다.그림. 5 A/D Converter의 기본 구성2. 2. 2 D/A ConverterA/D (Analog to Digital) 변환기의 반대되는 개념으로 이산신호처리를 끝낸 이산신호를 연속신호로 만드는 변환기이다. D/A 변환에도 여러 가지 방법이 있으나 비교적 회로가 간단한 사다리꼴(Radder) 저항을 사용한 회로에 대하여 설명하면, 저항 R과 2R의 조합으로 구성하며, 일반적으로 R은 10KΩ∼50KΩ이 사용된다. 저항은 되도록 오차가 적은 것을 사용한다. 오차가 크면 오실로스코프에 나타난 문자의 줄이 맞지 않는 결과를 가져온다.그림. 6 D/A Converter 종류들2. 2. 3 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)컴퓨터를 이용한 많은 적용 사례들이 있고 아이디어들이 연구원omation Servers- Distributed Computing Tools- Translation Tools- Documentation Tools- Graphical Differencing Tools- Programmatic Menu BarsLabVIEW의 물리적 처리 시스템대부분의 물리적 변화량들은 아날로그 값을 가지며, 연속되는 범위내의 어느 값이라도 취할 수 있는데 온도, 압력, 광도 음성신호, 순환속도, 유동률 등이 그 예이다. 디지털 시스템은 디지털 회로와 디지털 연산을 사용하여 내부동작을 수행한다.디지털 시스템에 입력되는 모든 값들은 디지털 시스템이 물리적 처리과정을 제어하기 위해 사용될 때, 처리되는 변화량들의 아날로그 성질과 컴퓨터의 디지털 성질 사이의 차이점을 다루어야 하는데 컴퓨터가 아날로그화 되어졌다고 가정되는 물리적 변화량들을 감시하고 제어할 때 포함되는 5 가지 요소를 나타낸다.5가지 요소를 살펴보면 다음과 같다.① 디지털 -아날로그변환기(D/A변환기)컴퓨터로부터의 출력은 D/A변환기에 의해 그에 비례하는 값의 전압이나 전류 로 바뀐다. 예를 들어, 컴퓨터가 00000000에서 11111111 에 걸친 출력을 내면,D/A변환기는 이를 0-10V 사이의 값을 갖는 전압으로 변환시켜준다.② 액추에이터(actuator)D/A변환기로부터의 아날로그 신호는, 물리적 변화량을 제어하기 위한 액추에이터로서, 액추에이터는 D/A변환기로부터의 전압에 따라 탱크로 들어오는 온수의 흐름을 조정하는 전기적 제어밸브이다. 유동률은 0V에서 흐름이 없고, 10V에서 최대유동률을 보이는 것과 같이 이 아날로그 전압에 비례하여 변한다.③ 아날로그-디지탈변환기(A/D변환기)트랜스듀서의 전기적 아날로그출력은 A/D변환기의 입력으로 공급되고, A/D변환기에 의해 디지털 값이 출력되는데, 이 출력은 아날로그입력의 값을 나타내는 여러 비트로 구성되어 있다.예를 들어, A/D변환기는 800-1500mV범위의 아날로그값을 01010000(80)에서 mV를 나타내므로, 이 로 바꿔준다.트랜스듀서의 출력은 각 1°F마다 10mV의 출력을 만들어내는 온도에 직접적으로 비례하는데, 이때의 비례인수는 편의상 이와 같이 선택된다.2. 2. 4 오실로스코프(Oscilloscope)1) 오실로스코프의 정의오실로스코프는 전자장비를 보수하거나 디자인할 때 필요한 필수적인 계측기로 전기적 신호(전압의 파형)를 시각적으로 화면상에 나타내 주는 것이다.물리적인 세계에서는 에너지, 입자의 진동, 그 밖의 보이지 않는 힘들이 어디에서나 존재하며, 이러한 힘들을 전기적인 신호로 바꿔주는 것이 센서이고, 바뀐 전기적 신호를 연구하고 관찰할 수 있는 것이 오실로스코프이다. 오실로스코프는 쉽게 말해 전기적인 신호를 화면에 그려주는 장치로서 시간의 변화에 따라 신호들의 크기가 어떻게 변화하고 있는지를 나타내 준다. 오실로스코프는 간단히 화상 기능을 가진 전압 측정기로 생각할 수 있다. 일반적인 전압측정기는 신호 전압을 출력하기 위해 계측 척도를 가진 지시계나 수치를 출력해 내는 수치 표시기를 갖는다. 반면, 오실로스코프는 시간에 대한 신호의 전압변화를 볼 수 있는 스크린을 갖는다. 전압측정기는 실효치로 표시되고 이는 신호의 모양을 나타내지는 않는다. 반면에 오실로스코프는 도잇에 두개 혹은 여러 개의 신호를 보여줄 수 있다.그림. 7 Oscilloscope2) 오실로스코프의 종류오실로스코프에는 크게 아날로그형과 디지털형으로 분류된다.아날로그 오실로스코프는 인가된 전압이 화면상의 전자빔을 움직여서 파형을 바로 나타낼 수 있다. 전압에 비례하여 빔을 위 아래로 편향시켜 화면에 파형을 주사하기때문에 곧바로 파형을 그리게 되는 것이다.그 반면에 디지털 오실로스코프는 파형을 샘플링한 후 아날로그-디지털 컨버터를 사용하여 측정한 전압을 디지털로 변환시킨다. 이 변환시킨 디지털 정보를 파형으로재구성해서 화면에 나타내는 것이다.3) 오실로스코프의 동작원리오실로스코프의 프로브를 회로에 접속하면 전압신호는 프로브를 통해 오실로스코프의 수직부로 전달됩니다. (그림. 8)은 아날로그 서는

공학/기술| 2003.11.08| 16페이지| 1,000원| 조회(1,060)

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[기계공학실험] 레이놀즈수(실험리포트) 평가D별로예요

목 차실험에 대한 간단한 요약 . 31. 실험의 목적 ............. 42. 실험을 위한 이론......... 43. 실험 장치 ............... 64. 실험 방법 ............... 75. 실험 결과 ............. 86. 결 론 ............. 97. 참고 문헌............... 10실험의 요약이번 실험은 레이놀드수를 측정하는 실험으로서 관내의 유체의 흐름상태와 레이놀드수와의 관계 및 층류, 난류의 개념을 이해하고 임계레이놀드수를 산출하는데 목적이 있다.파이프내의 유체유동은 층류 또는 난류 유동으로서, 실제 유체의 유동은 점성의 존재에 의하여 생기는 현상이며 대단히 복잡한 운동이다. 점성의 영향은 유체유동을 층류와 난류의 유체유동을 일으키게 한다. 영국의 과학자이자 수학자인 Osborn Reynold (1842 ~ 1912)는, 이 두가지 종류의 유동에 대한 차이를 처음으로 구분하였다.물이 지름 d인 파이프를 평균속도 V로 흐를 때, 중간에 뜨는 물감을 분사시키면 다음과 같은 특성이 관찰된다.충분히"적은유량"에 대해서 물감이 유체내에서 그리는 선(유맥선)은 분자에 의한 확산 때문에 유체 속으로 스며들어 약간 번지기는 하지만 거의 명확한 선을 나타낸다. 충분히 많은 유량과 충분히 적은 유량의 "중간 정도의 유량"인 경우는, 물감이 그리는 선은 시간과 공간에 대해 요동하며 간헐적으로 불규칙한 운동형태가 선을 따라 나타난다. 반면에, "충분히 많은유량"에 대해서는 물감선이 불규칙한 형태로 전 영역에 걸쳐 순간적으로 퍼지고 확산된다. 이러한 3가지 유동특성은 각각 층류운동, 천이운동, 난류운동이라 칭한다.이번 실험에서 중요한 요소는 층류운동에서 난류운동으로 변하는 순간인 천이과정을 정확하게 측정함이라고 할 수 있다.물론 이 실험의 결과치 값인 레이놀드 수가 이론값과 상당히 거리가 있게 나왔지만 더 정확하게 측정값이 나온다면 이론치와 같이 나올 수 있을 것 같았고 간단하게 우리가 배운 이론을 확인할 수 있는 의미있는 실험이었다.1. 실험의 목적레이놀즈 수 측정실험실제 유체의 유동은 점성의 존재에 의하여 생기는 현상이며 대단히 복잡한 운동이다. 점성의 영향은 유체유동을 층류와 난류의 유체유동을 일으키게 한다. 본 실험은 관내의 유체의 흐름 상태와 레이놀즈 수와의 관계 및 층류, 난류의 개념을 이해하고 임계레이놀즈 수를 산출하는데 목적이 있다.2. 실험을 위한 이론뉴우톤 유체가 표면이 매끄러운 긴 관을 지나갈 때 그 유체의 고유한 물성(점도, 밀도)변수가 일정한 항온조건에서, 유체의 속도가 낮을 때는 유체가 측면혼합(와류)이 없이 흘러간다. 이것은 관속을 흐르는 물 속에 액체물감(잉크)을 가늘게 흘러보내면, 육안으로 관찰할 수가 있다. 이러한 실험기법을 Flow Visualization이라고 한다. 다시 말해 인접한 층이 다른 층을 지나서 흐른다. 여기에는 종단흐름이나 소용돌이가 없다. 이러한 상태를 층류라 한다. 유량이 점점 커지면 물감 줄기는 흔들림 현상을 나타내게 되고, 물이 더 이상 층류로 흐르지 않고 교차흐름 및 소용돌이를 이루며 흐른다는 것을 알 수 있는데 유체의 이러한 운동형태가 난류이다. 층류와 난류의 중간에 애매한 흐름상태를 전이 영역흐름 상태라고 한다.층류에서는 전단력과 유체의 점성에 관계되므로 뉴우튼의 점성법칙이 적용되며 낮은 점성, 빠른 속도, 큰 운동통로를 가지는 경우에는 불안정해지며 속도가 점점 빨라지면 난류가 된다.■ 레이놀즈수 : Re레이놀즈수는 층류와 난류의 구분 척도의 무차원수이다. Re수 = 관성력/점성력으로서 유체의 평균속도를 V, 관의 내경을 d, 유체의 밀도와 점성계수를 각각 ρ와 μ라고 하면 다음과 같이 나타낼수 있다.rm Re = it Vd over v = {rho Vd} over mu, 여기서nu = rho over mu,nu(동점성계수, 단위:㎡/s)그런데V= Q over A = Q over { pid^2 over 4}그러므로Re = 4Q over {pid nu} = {4Q rho} over mu층류에서 난류로, 또는 난류에서 층류로 천이할 때의 유속을 임계속도라 하고, 그 때의 레이놀즈수를 임계레이놀즈수라고 한다. 층류에서 난류로 바뀔 때의 레이놀즈수의 값을 상임계레이놀즈수라 하고, 난류에서 층류로 바뀔 때의 레이놀즈수를 하임계레이놀즈수라 한다. 일반적으로 임계레이놀드수라고 하면 하임계레이놀드수를 지칭하고 관유동의 경우에는 보통 2300으로 취한다.하임계 Re 값은 약 2000이며 Schiller 의 실험에서는 2300이었다고 하며 하임계 Re값은 약 2000에서 10000 또는 그 이상이 된다고도 한다. 이와 같이 Re 값이 일정치 않은 것은 관으로 흐를 때 수조의 물이 흔들려 있다던가 유체입자의 운동에 따라 달라지기 때문이다.하임계 Reynolds수는 공학적으로 매우 중요한 뜻을 갖는다. 왜냐하면 하임계 Reynolds수 이하에서는 외부로부터 천이되어버리기 때문이다. 그러므로 공학에서는 이 하임계 Reynolds수를 임계 Reynolds수라하고 층류로부터 난류로 천이되는 척도로 삼는다. 하임계 Reynolds수는 2100 과 4000 사이에 존재한다. 그러나 공학자들은 설계시 안전한 쪽을 택하는 것이 원칙이므로 원관에 대한 임계 Reynolds수로서 2100을 택한다. 원관 이외에 평행벽 사이의 유동에서는 평균속도 V 와 벽간격 d 를 사용하여 Reynolds수를 계산할 때 임계 Reynolds수Re = 500, 구 둘레의 유동에서는 근접속도 V, 지름 d 에 대하여Re = 1로 택한다. 층류가 불안정하게 되어 완전히 난류로 될 때까지의 영역, 즉 층류와 난류가 공존하는 영역을 천이역이라 한다.결론적으로 파이프유동에서, 층류, 천이영역 또는 난류가 되는 Reynolds 수의 범위는 정확하게 주어질 수 없다. 파이프의 진동에 의한 "유동장애"의 정도나 입구영역(entrance region)의 거칠기 등에 따라, 층류에서 난류로의 천이가 일어나는 Reynolds수는 여러 가지 이다. 보편적으로는 (장애요인을 미리 제거하지 않은 상태), 다음에 제시하는 값이 적절하다, 즉 앞에서 서술허듯이 파이프유동에서 Reynolds수가 약 2100보다 작으면 층류이다. 그리고, Reynolds수가 약 4000보다 크면 난류이다. 이 두 값 사이의 Reynolds수인 유동은 층류와 난류 상태가 순서 없이 번갈아가면서 전환되어 나타나는 유동이다.3. 실험 장치4. 실험 방법1. 물탱크 A에 물을 채운다.2. H를 잠그고 F를 열어 저수탱크 B에 적당한 높이로 물을 채운다.3. H는 약간 열어 유리관D에 물이 흐르게 하고 착색액을 밸브 G를 조정하여 가는 선이 되도록 한다. 이때 착색액 유출 바늘의 위치도 조정한다.4. 각 측정위치의 부서를 결정한다.# 상임계 레이놀드수의 측정 ( 층류->난류 )5. 착색액을 보면서 유리관내에 층류가 되도록 H를 잠근다.6. H를 서서히 열어 관내의 물의 유속을 증가시킨다. 이때 H를 조정할때마다 안정 상태를 유지시킨다.7. 층류에서 난류로 넘어가는 상태가 되면 H를 고정시키고 Mass cylinder 및 Stop watch 로 유량을 측정한다.8. 이상을 5회이상 반복하고 실험장치 주위의 충격, 진동을 방지한다.# 하임계 레이놀드수의 측정 ( 난류

공학/기술| 2003.11.08| 11페이지| 1,000원| 조회(828)

기계공학실험, 레이놀즈수, 레이놀즈넘버

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