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화학공학응용2024.09.051. 유동층 실험 1.1. 실험 목적 및 개요 이 실험은 유동층 실험을 통해 고체 입자와 유체의 흐름을 관찰하고, 유동화 현상을 이해하는 것을 목적으로 한다. 실험을 통해 측정된 실험값을 이용하여 유속과 압력강하 사이의 관계, 유동화 현상 등을 분석한다. 즉, Ergun식, Kozeny-Carman식, Burke-plummer 방정식 등을 사용하여 고정층과 유동층에서의 흐름 특성을 살펴보고자 하는 것이다. 이를 통해 유동화 현상에 대한 이해도를 높이고, 유동층 장치의 운전 및 설계에 활용할 수 있도록 하는 것이 실험의 주된 목적이...2024.09.05
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베르누이 유동 실험의 이론 및 목적2024.10.021. 베르누이 법칙의 이해 1.1. 실험 목적 베르누이 법칙의 이해에 대한 실험 목적은 벤추리관(Venturi tube)에서의 정압(Static Pressure), 동압(Dynamic Pressure) 및 전압(Total Pressure) 그리고 유량 계수(K)의 개념을 이해하고 계산해보면서 유체 동역학 관점에서 베르누이 법칙을 실험적으로 이해하는 것이다."" 1.2. 기본 이론 1.2.1. 유량과 유속 유체가 관을 통해 흐를 때, 임의의 단면적을 단위시간동안 흐르는 유체의 양을 유량(Rate of flow or Rate or ...2024.10.02
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유압공학2024.09.241. 유압장치계통 1.1. 파스칼의 법칙 프랑스의 수학자 파스칼은 제한된 용기 안에 있는 액체의 압력이 증가하면 용기안에 힘이 골고루 전달되며 용기 벽에 90˚의 각도로 힘이 작동한다는 사실을 발견하였다. 즉 "용기 안에 액체를 가득 채우고 압력을 올리기 위하여 용기에 연결된 피스톤에 힘을 가하면 용기 내에 어느 곳이나 같은 압력을 갖게 된다." 단면적 A1인 피스톤에 작용하는 작은 힘 F1에 의한 압력을 단면적 A2인 큰 피스톤에 전달한다. 두 피스톤이 받은 압력은 동일하다. 이를 간단하게 표현해보면 다음과 같다. F1/F2 =...2024.09.24
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화공유체역학2024.11.141. 공기 공급관 설계 1.1. 이론 압축기 설계의 이점 1.1.1. 원하는 유량 공급으로 레이놀즈수 조절 압축기 설계 시 원하는 유량을 공급해 주면 유체의 레이놀즈수를 조절할 수 있다. 레이놀즈수는 유체운동에서 관성력과 점성력의 비로 정의되며, 다음과 같이 계산할 수 있다. Re = ρvD / μ 여기서 ρ는 유체의 밀도, v는 유속, D는 관경, μ는 점성계수이다. 레이놀즈수는 유체의 흐름 양상을 결정하는 중요한 무차원 변수로서, 레이놀즈수가 작은 경우 층류, 레이놀즈수가 큰 경우 난류 흐름이 나타난다. 난류 흐름에서...2024.11.14
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연속방정식과 베르누의 방정식을 압력과 수두(양정)의 개념으로 설명2024.11.081. 유체유동 관련 기본 이론 1.1. 연속방정식(Continuity equation) 연속방정식(Continuity equation)은 유체역학에서 가장 기본적인 법칙 중 하나로, 유체의 흐름 과정에서 질량 보존이 성립한다는 것을 수학적으로 표현한 것이다. 즉, 정상상태에서 단위 시간당 유입되는 유체의 질량과 유출되는 유체의 질량이 같다는 것을 의미한다. 유체가 흐르는 관에서 어느 한 지점의 단면적을 A, 유속을 u라고 하면, 유체의 질량유량 ṁ은 다음과 같이 표현할 수 있다. ṁ = ρAu 여기서 ρ는 유체의 밀도이다...2024.11.08
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연기거동 측정2024.11.101. 유체역학 및 콜로이드 1.1. 유체의 흐름 상태 1.1.1. 층류 층류(Laminar flow)란 유체가 층을 이루어 흐르면서 층이 거의 섞이지 않는 유체 흐름의 한 형태이다. 속도와 압력이 시간에 무관한 유체의 흐름이며 흐트러지지 않고 일정하게 흐르는 것이 특징이다. 예를 들면, 가는 파이프에 물을 흘리고 잉크를 넣어 흐름의 상태를 관측할 때, 유속에 따라 잉크의 흐름이 직선으로 나타나고 파이프벽에 평행하게 움직이며 섞이지 않는 것을 확인할 수 있다. 유체 운동의 종류를 기술하는데 중요한 인자인 레이놀즈 수가 2100보다...2024.11.10
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베르누이 실험2024.11.101. 실험 개요 1.1. 실험 목적 실험 목적은 유체 유동에 관한 공학적 문제들을 연속방정식과 베르누이 방정식의 원리를 사용하여 해석할 수 있음을 알아보는 것이다. 또한 벤투리미터와 피토관의 기능과 원리를 이용하여 측정된 전압, 동압, 정압의 관계로 베르누이 방정식과 정리에 대해 이해하는 것이 목적이다. 1.2. 배경 이론 1.2.1. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체역학의 기본법칙 중 하나로, 1738년 D.베르누이에 의해 발표되었다. 이 방정식은 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해 속력과...2024.11.10
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유체역학연속방정식2024.10.141. 서론 유체의 기초 보존법칙은 에너지 보존의 법칙, 질량 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙 등 크게 세 가지로 구분할 수 있다. 이 중에서 질량 보존의 법칙은 유체의 흐름에 있어 매우 중요한 관계식을 제공하는 법칙이다. 본 레포트에서는 인터넷 검색과 관련 서적 참고를 통해 질량 보존의 법칙과 이를 바탕으로 도출된 연속방정식에 대해 조사 및 연구할 것이다. 2. 질량 보존의 법칙 2.1. 질량 보존의 정의 질량 보존의 정의는 다음과 같다. 어떠한 물리적 과정을 거치게 될 때, 과정 전과 후의 총 질량은 변하지 않는다는 원리이다....2024.10.14
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레이놀즈수 측정 실험 보고서2024.10.151. 실험 목적 실험 목적은 실제 유체의 유동이 점성유동으로 이상유체의 비점성유동보다 복잡하고 문제해결이 어렵다는 점에 착안하여, 레이놀즈 실험을 통해 저수조의 수조를 일정하게 유지하면서 관내의 유체의 유동상태와 레이놀즈수와의 관계를 이해하고 층류와 난류의 개념을 이해하며, 임계 레이놀즈수를 산출하고자 하는 것이다. 2. 실험 이론 2.1. 실험 기초 이론 유체란 액체, 기체, 증기 등을 통틀어서 일컫는 말이다. 유체는 고체와 달리 그 형태가 쉽게 변화되며 일정량의 유체의 모양을 변형시키려고 하면 유체의 얇은 층이 다른 층을 미끄...2024.10.15
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레이놀즈 수 실험 방법 및 결과2024.10.101. 레이놀즈수 실험 1.1. 목적 본 실험의 실제 유체의 유동은 점성에 의한 마찰로 인해 이상유체의 유동보다 대단히 복잡하다. (점성의 영향은 유동을 방해한다.) 점성 유동은 층류와 난류로 구분된다. 본 실험은 파이프안 유체의 유동 상태와 레이놀즈수와의 관계를 이해하고, 층류와 난류의 개념을 이해하며, 레이놀즈수를 계산하는 데 목적이 있다. 1.2. 이론 1.2.1. 유체의 정의 유체는 액체, 기체, 증기 등을 통틀어서 일컫는 말이다. 유체는 고체와 달리 그 형태가 쉽게 변화되며 일정량의 유체의 모양을 변형시키려고 하면 유체의...2024.10.10
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