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[기계공학실험]풍동 실험2025.05.041. 풍력터빈 성능 평가 풍력터빈에는 매우 많은 종류가 있지만 각종 풍력터빈의 성능을 평가할 경우 일반성이 있는 무 차원 성능 계수에 의해서 성능을 나타내는 것이 편리하다. 풍력터빈의 성능평가에 이용되는 성능계수에는 파워계수, 토크계수, 추력계수, 주속비(TSR), 솔리디티 등이 있는데 그 중 대표적인 2가지 계수로 파워계수와 주속비의 관계를 이해하는 풍동 실험이다. 2. 풍동 실험 풍동(wind tunnel)은 공기가 흐르는 현상이나 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 또는 흐름 속 에 있는 물체의 운동 등을 조사하기 위해 인공적으로...2025.05.04
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이중관 열교환기 열전달 특성 분석2025.11.181. 열전달(Heat Transfer) 물체의 온도차가 구동력이 되어 발생하는 에너지의 흐름을 의미합니다. 열은 고온에서 저온으로 이동하며, 단위 시간당 전달된 열을 열전달률(W)이라 합니다. 열전달은 전도, 대류, 복사 세 가지 방식으로 일어나며, 실제 현상에서는 이 세 과정이 동시에 발생합니다. 열유속은 단위 면적당 열전달률로 표현되며, 열역학 제1법칙을 통해 정량적으로 계산할 수 있습니다. 2. 이중관 열교환기(Double-pipe Heat Exchanger) 직경이 상이한 2개의 동심관으로 구성되어 있으며, 한 유체는 내부 ...2025.11.18
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단일구의 침강속도 실험 결과 분석2025.11.181. 종말속도(Terminal Velocity) 정지한 유체 내에서 외력인 중력으로 인해 침강하는 물체에 작용하는 힘들의 합이 0이 되었을 때 물체가 도달하는 속도. 본 실험에서는 매스실린더의 200-400ml 구간(길이 7cm)을 종말속도 구간으로 설정하여 측정했으며, 물에서 작은 구 0.484483 m/s, 큰 구 0.685185 m/s, 혼합용액에서 작은 구 0.217861 m/s, 큰 구 0.469066 m/s의 값을 얻었다. 2. 항력계수(Drag Coefficient) 유체 내에서 물체가 받는 저항을 정량화하기 위해 사용...2025.11.18
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[선박유체실험] 프로펠러 단독성능(POW) 계측 실험 보고서2025.01.271. 프로펠러 단독성능 계측(POW) 실험 프로펠러 단독시험(Propeller Open Water test, POW)은 자항시험 등의 해석을 위해 예인수조에서 프로펠러 단독의 추진 성능을 균일 유동장에서 모형 프로펠러를 가지고 결정하는 시험입니다. 이 실험에서는 프로펠러를 단독으로 시험하며, 자유수면의 영향을 피하기 위해 프로펠러 축의 수몰 깊이를 직경 D의 2.0배 정도로 유지합니다. 실험에 사용될 프로펠러는 실선의 프로펠러와의 기하학적, 운동학적, 역학적 상사를 만족해야 합니다. 2. 프로펠러 단독성능 실험 목적 프로펠러 단독성...2025.01.27
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마찰력 실험 보고서2025.11.111. 마찰력의 정의 및 종류 마찰력은 두 물체의 접촉면에서 상대 운동을 방해하는 힘입니다. 정지마찰력은 물체가 움직이지 않을 때 작용하며, 운동마찰력은 물체가 움직일 때 작용합니다. 마찰력의 크기는 접촉면의 수직항력과 마찰계수에 의해 결정되며, 접촉면의 넓이와는 무관합니다. 마찰력은 물체의 운동을 방해하는 방향으로 작용하며, 일상생활에서 매우 중요한 역할을 합니다. 2. 마찰계수 마찰계수는 두 물체 사이의 마찰 정도를 나타내는 무차원 상수입니다. 정지마찰계수와 운동마찰계수가 있으며, 일반적으로 정지마찰계수가 운동마찰계수보다 큽니다....2025.11.11
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항력 및 유동가시화 실험 보고서2025.11.131. 항력 측정 항력은 유체가 고체와 맞닿았을 때 발생하는 반력으로, 객체와 유체 사이에서 작용하는 수직방향의 힘입니다. 항력은 객체의 형상, 크기, 속도, 유체의 밀도와 점성에 영향을 받으며, 압력 분포의 차이가 항력을 발생시킵니다. 실험에서는 회류수조에 다양한 형태의 기둥(사각기둥, 원기둥, 익형)을 설치하고 RPM을 변화시켜 항력을 측정했습니다. 측정 결과 사각기둥이 가장 큰 항력을 보였고, 익형이 가장 작은 항력을 나타냈습니다. 2. 항력계수 항력계수는 물체가 유체를 통과하면서 발생하는 항력을 설명하는 무차원 상수로, 공식은...2025.11.13
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Orifice meter & Venturi meter 결과레포트2025.01.221. Orifice meter 오리피스 유량계는 관 내부에 설치된 좁은 구멍을 통해 유체의 유속 변화를 측정하는 장치입니다. 유체가 오리피스를 통과하면서 압력 강하가 발생하고, 이를 이용해 유량을 계산할 수 있습니다. 오리피스 유량계는 구조가 간단하고 제작이 용이하지만, 압력 손실이 크다는 단점이 있습니다. 2. Venturi meter 벤츄리 유량계는 관 내부에 설치된 좁아진 단면을 통해 유체의 유속 변화를 측정하는 장치입니다. 유체가 벤츄리 부분을 통과하면서 압력 강하가 발생하고, 이를 이용해 유량을 계산할 수 있습니다. 벤츄리...2025.01.22
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[A+ 결과보고서] 레이놀즈 수 측정 실험2025.01.231. 층류 층류는 유체가 층을 이루어 흐르면서 층이 거의 섞이지 않는 유체 흐름의 한 형태이다. 속도와 압력이 시간에 무관한 유체의 흐름이며 흐트러지지 않고 일정하게 흐르는 것이 특징이다. 레이놀즈 수가 2100보다 작은 유체의 흐름을 층류라고 한다. 2. 난류 난류는 압력, 속도가 시간과 공간에 따라 변화하며 무질서적인 형태가 특징인 유체의 흐름이다. 레이놀즈 수가 4000보다 큰 유체의 흐름을 난류라고 하며, 난류 흐름에서의 전단 응력은 밀도에 의해 결정된다. 3. 유량 유량이란 관로 또는 구내의 단면을 단위 시간에 통과하는 유...2025.01.23
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열전달 실험: 금속 막대의 자연대류와 강제대류 분석2025.11.181. 열전달률(Q̇) 및 열전도 Heat plate를 이용하여 서로 다른 금속 막대 시편(철, 구리, 스테인리스)에 열을 전달하고 온도구배를 측정하여 금속 내부의 열전달률을 계산하는 실험. 정상상태에 도달한 후 Thermo gun으로 4cm 간격의 6개 구간 온도를 측정. 열전달률은 금속의 열전도도에 비례하며 구리>철>스테인리스 순서로 나타남. 열전달률 계산식에 대류 열전달 계수, 둘레, 열전도도, 단면적 등을 적용하여 정량화. 2. 자연대류와 강제대류의 비교 자연대류는 온도에 따른 유체 밀도 변화로 발생하는 부력에 의한 대류이며,...2025.11.18
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2023 아주대 건설시스템공학과 유체역학실험 오리피스 결과보고서(과탑 만점 자료)2025.01.051. 오리피스 이번 오리피스 실험에서는 오리피스, 수축계수, 유량계수, 베르누이 방정식의 개념에 대해 이해하고 오리피스에서 나오는 물의 유량과 물의 높이, 오리피스의 면적 등을 활용하여 유량계수를 구해보았다. 공식을 사용하여 이론적인 유량을 계산해보고 실험을 통해서 구한 실제 유량과 비교함으로써 오리피스를 사용한 유량측정에 대해 이해할 수 있었다. 2. 유체역학 이번 실험에서는 베르누이 방정식, 토리첼리의 정리 등 유체역학 이론을 활용하여 오리피스에서의 유속과 유량을 계산하였다. 실험을 통해 구한 유량과 이론적으로 계산한 유량 사이...2025.01.05
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