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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 Reynolds number 예비레포트2025.01.221. 뉴턴의 점성 법칙 유체가 동일하지 않은 속도로 흘러갈 때, 유체는 점성으로 인해 비롯되는 마찰력, 즉 전단력이 생기게 된다. 응력은 단위면적당 작용하는 힘이고, 수직응력은 면에 수직으로 작용하는 힘만 고려한 것이다. 따라서 전단응력은 면에 작용하는 전단력을 면적으로 나눈 것으로 상대운동을 하는 두 유체 층 사이에 작용하는 단위면적당 마찰력의 크기를 말한다. 이때 전단응력은 속도구배(유체의 속도 기울기)에 관련이 있다. 뉴턴의 점성 법칙은 유체의 점성으로 인해 나타나는 전단응력은 속도구배, 즉 전단변형률과 비례한다는 것을 말한다...2025.01.22
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Differential Pressure cell 공정제어 자료조사 레포트2025.01.171. 유량과 압력 강하의 관계 유량과 압력 강하는 서로 비례하는 관계를 가지고 있다. 유량이 증가하면 압력 강하도 증가하며, 이를 통해 전류와 전압 신호도 비례하여 변화한다. 2. 전류와 압력 강하, 전압의 관계 DP cell은 0~100kPa의 압력 강하를 4~20mA의 전류 신호로 변환하며, 이 전류 신호는 다시 1~5V의 전압 신호로 변환된다. 이 관계식을 통해 압력 강하, 전류, 전압 간의 비례 관계를 확인할 수 있다. 3. 제곱근 추출의 필요성 유량과 압력 강하, 전류와 전압은 압력 강하의 제곱근에 비례하므로, 제곱근 추출...2025.01.17
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화학공학실험2 화공실2 Pressure Drop Measurement by Pipe Accessory 결과레포트2025.01.181. 압력 강하 측정 이 실험에서는 게이트 밸브, 표준 엘보 벤드, 90° 미터 벤드, 직관, 글로브 밸브 및 급격한 확대와 같은 파이프 부속품의 압력 강하를 측정했습니다. 점성 유체의 관 내 흐름에 따른 압력 차이를 측정하고 손실 수두를 계산하여 점성 유체 운동으로 인한 에너지 손실을 조사했습니다. 다양한 파이프 조건에서 발생하는 에너지 손실을 측정하여 모든 조건에서 압력 강하를 관찰할 수 있었습니다. 측정된 값을 바탕으로 레이놀즈 수, 판닝 마찰 계수 및 손실 수두를 계산했습니다. 이상적인 조건을 가정하고 계산을 수행했기 때문에...2025.01.18
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기체흡수 결과보고서2025.01.021. 기체 흡수 이번 실험에서는 공기와 이산화탄소의 혼합기체를 물과 접촉시켜 흡수시키는 기체 흡수에 대하여 실험을 진행하였다. 기체와 액체가 서로 맞닿아 흐르면서 수용성인 이산화탄소 기체가 물에 녹는 것을 관찰하였다. 충전물로 채워있는 흡수탑에서 탑 상부로부터 물이 흘러내리고 탑 하부에서는 혼합기체가 올라가는데 이 과정에서 기체를 주사기로 포집하여 NaOH 용액과 반응시켜 기체의 조성이 얼마나 변하였는지를 계산하여 이산화탄소 기체의 흡수량과 흡수율을 구할 수 있었다. 1. 기체 흡수 기체 흡수는 매우 중요한 물리화학적 현상입니다. ...2025.01.02
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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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단위조작실험 A+ 레포트 수평관 흐름의 마찰손실2025.01.271. 수평관 흐름의 마찰손실 이번 실험에서는 회차별로 유량을 달리해가며 유체인 물의 수두 높이 차를 측정해 평균 유속과 압력강하, 마찰손실, fanning의 마찰계수를 구하였다. 또한 유량에 따른 레이놀즈 수도 구해 유체의 흐름이 층류, 전이영역, 난류 중 어디에 해당하는지도 확인하였다. 마지막으로 레이놀즈 수를 이용해 마찰계수의 이론값을 구해서 실험값과 비교해보았다. 2. 마찰계수 이론값 계산 마찰계수의 이론값을 구하는 데 사용할 수 있는 공식은 흐름 양상에 따라 다르다. 만약 레이놀즈 수가 2100 이하인 층류 흐름일 경우에는 ...2025.01.27
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공정제어 컨트롤 벨브 시뮬레이션 보고서2025.01.061. 공압식 제어밸브 설계 공압식 제어밸브를 설계할 때 변수와 조건을 달리하여 설치하고 얻은 값을 보고서로 작성하였습니다. 공압식 제어밸브는 전기적 신호(mA)를 물리적 변화(밸브 조절)를 통해 원하는 유량을 얻도록 하는 밸브와 액추에이터로 구성됩니다. 일반적으로 공압식 제어밸브는 3~15 psig의 신호를 사용하므로, I/P 트랜스미터가 4~20 mA의 전기 신호를 3~15 psig의 압력 신호로 변환하여 제어밸브에 전달하도록 설정하였습니다. 2. 밸브 특성 유형별 유량 변화 Linear type, Quick open type, ...2025.01.06
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반응현상 고정층 유동층 실험2025.01.161. 고정층과 유동층의 mechanism 고정층이란, 용기 내에 고체 입자를 충전해서 고정된 층을 말한다. 유체의 속도를 증가시키면 고체 입자는 움직이지 않아 입자 층의 높이는 변하지 않고 압력 강하는 조금 더 변하는 상태를 말한다. 유동층이란, 용기 내에 분립체가 유체의 일정한 유속에 따라 형성하여 이동하는 층을 말한다. 유속을 조금씩 증가시키면, 압력 강화와 개별 입자에 대한 항력이 증가하며, 입자들이 움직이기 시작하고 유체 중에 현탁된다. 2. 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계 고정층에서 압력 강하는 E...2025.01.16
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유체 마찰 손실 결과보고서2025.05.021. 유체 마찰 손실 이번 실험을 통해 관의 종류에 따른 유체 마찰 손실을 측정하고 이론값과 비교하였다. 급확대, 급축소, 벤츄리미터, 오리피스미터 등 4가지 관에서 압력강하와 마찰 손실을 계산하였다. 실험값과 이론값의 오차가 크게 발생하였는데, 이는 실험 도구의 문제와 베르누이 방정식의 가정 조건이 실제와 부합하지 않았기 때문으로 분석되었다. 향후 실험 장비의 개선과 더불어 실제 유체의 특성을 고려한 분석이 필요할 것으로 보인다. 1. 유체 마찰 손실 유체 마찰 손실은 유체가 고체 표면을 따라 흐를 때 발생하는 에너지 손실을 의미...2025.05.02
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화학공학실험 유속측정 및 마찰계수 측정 결과 레포트2025.01.041. 유속 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 유속 측정 결과를 보면 다양한 지점에서 유속이 측정되었고, 이를 통해 유체의 흐름 특성을 분석할 수 있습니다. 또한 마찰계수 측정 결과를 통해 유체와 파이프 표면 간의 마찰 특성을 확인할 수 있습니다. 이러한 데이터는 화학공정 설계 및 최적화에 활용될 수 있습니다. 2. 마찰계수 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 마찰계수 측정 결과를 보면 다양한 조건에서 마찰계수가 계산되...2025.01.04
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