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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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충전층 흐름의 압력강하(A+)2025.05.021. 충전층 흐름의 압력 강하 충전층은 화학공정에서 기체흡수탑, 증류, 반응기, 여과기 등에 사용되는데, 공정설계 및 운전조건 최적화를 위해 충전층을 지나는 유체흐름의 유속과 충전층에 걸리는 압력강하의 관계가 기본적으로 필요하다. 충전층 내에서 임의적으로 채워진 충전물 사이, 즉 공극으로 유체가 흐르므로 이를 수학적으로 완전히 해석하기는 어려워 수학적 모델링 방법을 주로 사용한다. 모델링을 통해 유체 평균속도와 압력차의 상관 관계를 해석해보면 실제 유로는 모양이 불규칙하고, 단면적과 배향이 다양하며 서로 얽혀 있어 채널이 불규칙하고...2025.05.02
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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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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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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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유체역학 응용실험 결과보고서(아주대 기계공학 응용실험)2025.01.111. 마찰 계수와 압력 강하의 관계 이 실험의 목적은 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 배양하는 것입니다. 실험에는 차압계, 디지털 오실로스코프, 펌프, 아날로그 유량계, 주파수 조절 장치 등의 장비가 사용되었습니다. 실험 방법은 차압계와 오실로스코프를 연결하고, 펌프를 가동하여 주파수를 조절해 원하는 유량을 맞추는 것입니다. 그 후 5분간 차압을 측정하고 데이터를 저장합니다. 실험 온도 환경은 20°C로 가정하고, 물의 밀도와 동점성 계수를 계산하였습니다. 또한 st...2025.01.11
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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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아주대학교 기계공학응용실험 유체역학 만점 결과보고서2025.01.221. 관의 마찰계수 측정 이번 유체역학 실험은 관의 마찰계수를 측정해보는 실험이었다. 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 기르는 것이 주 목적이었다. 이 실험에서는 얇은 관과 굵은 관에서 서로 다른 유량에 대한 마찰계수를 측정하고, 이론적 계산과 비교하여 분석하였다. 실험을 통해 유량이 클수록 마찰계수가 작아지는 경향이 있었으며 실험 마찰계수가 이론 마찰계수보다 큰 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 주요 오차 원인으로는 물의 온도 차이, 관의 직경과 길이 측정 오차, 관...2025.01.22
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화학공학실험 유동화 실험 결과보고서2025.05.101. 유동화 실험 이번 실험은 유속에 따른 층높이와 수두차를 구하고 이를 그래프로 확인하여 유동층 및 고정층을 구분하였다. 또 구분한 기준을 토대로 유동층과 고정층에서의 압력강하를 계산하여 실험을 진행하였다. 유동화 실험 장치를 사용하여 유동층 높이를 달리 하여 그 때의 수두차, 방출되는 물의 부피를 측정하여 유량과 유속을 계산하였다. 유동층의 높이는 유속이 최저일 때의 높이로 측정하였고 밸브를 시계 방향으로 돌려 유동층의 높이를 낮추거나 반시계 방향으로 돌려 높이를 높이며 다양한 유동층 높이에서의 수두차와 방출되는 물의 부피를 측...2025.05.10
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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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