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광학기기를 사용한 유동장 측정2025.05.071. PIV(Particle Image Velocimetry) PIV의 기본 원리는 촬영영상에서 물입자의 운동궤적을 추적하고 입자화상을 취득하기 위하여 유동장의 비중과 거의 동일한 특수 추적 입자(tracer particle)를 선정하여 투입한다. Cylindrical 렌즈를 이용하여 레이저 평면광을 만들어 입자에 레이저 광선을 투영하여 반사시켜 주어진 시간간격 동안 유체와 같이 움직인 입자들의 변위정보를 조사한다. CCD 카메라와 같은 화상입력장치를 평면광에 수직으로 설치하여 입자화상을 정밀하게 촬영하여 취득하게 된다. 촬영한 변...2025.05.07
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[기계공학]풍동 유동가시화 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 움직이는 유체의 경우 물체 표면에서 점성의 영향으로 인해 접선 방향으로 작용하는 전단력과 물체의 표면과 수직 방향으로 작용하는 힘인 압력이 존재한다. 이때 전단력과 압력이 합쳐진 합력의 유동 방향 선분을 항력(drag)이라고 한다. 항력은 유동 방향으로 가해지는 힘이기 때문에 마찰과 같이 유동을 방해하는 현상들을 발생시킨다. 양력은 항력의 유동 방향에 수직으로 작용하는 성분이다. 양력은 물체의 흐름 방향에 대한 경사각, 물체의 면적, 흐름 속도, 유체 밀도 등에 따라 정해진다. 2. 연기 ...2025.01.17
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단위조작이론실험_레이놀즈 수 실험_결과레포트2025.01.171. 레이놀즈 수 실험 레이놀즈 수 실험은 유속의 변화를 주어 유체의 유동을 눈으로 관찰하여 보고 각각 층류, 전이 영역, 난류인지를 판단한 후에 그에 따른 레이놀즈 수를 결정하여 보는 실험이다. 실험을 통해 구한 레이놀즈 수와 이론적인 레이놀즈 수를 비교해보았을 때, 폭넓게 보아 대부분 범위 내에 들어갔지만 분명 오차가 존재한다. 이러한 오차의 이유는 측정 방법에 있다고 생각한다. 2. 유속 측정 방법 우리는 유속을 측정할 때, 비커에 물이 500mL까지 채워지는 시간을 측정하여 구했다. 하지만 이러한 방식으로 유속을 구하면 유속...2025.01.17
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유동 가시화2025.05.071. 유동 가시화 유동 가시화는 유체의 흐름을 가시적으로 관찰하는 기법으로, 주로 비접촉 방식으로 유동을 교란시키지 않고 전체 유동장을 관찰할 수 있다. 이번 실험에서는 수소기포 발생법을 사용하여 다양한 형상을 통과하는 유동의 모습을 관찰하였다. 실험 결과, 원형과 유선형 물체 주변에서는 유동이 물체 형상을 따라 흐르는 모습을 보였지만, 사각 평판 주변에서는 유동과 물체의 충돌로 인해 복잡한 와류가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유선형 물체의 경우 받는 각도에 따라 유동 패턴이 달라지는 것을 관찰하였다. 이를 통해 유동은 ...2025.05.07
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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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항력 및 유동가시화 실험 보고서2025.11.131. 항력(Drag Force) 항력은 유체가 고체와 맞닿았을 때 발생하는 반력으로, 객체와 유체 사이에서 작용하는 수직방향의 힘입니다. 객체의 형상, 크기, 속도, 유체의 밀도와 점성에 영향을 받으며, 압력 분포의 차이가 항력을 발생시킵니다. 항력계수는 물체의 형상과 유체의 특성에 따라 다르게 나타나며, 실험을 통해 측정할 수 있습니다. 유선형에 가까울수록 항력이 작아집니다. 2. 항력계수(Drag Coefficient) 항력계수는 물체가 유체를 통과하면서 발생하는 항력을 설명하는 무차원 상수입니다. 공식은 Cd = F/(0.5ρ...2025.11.13
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[유체역학실험]유동 가시화 시험2025.05.071. 유동 가시화 유동 가시화는 속도, 압력, 밀도 및 온도 등과 같이 우리 눈에는 보이지 않는 유동정보의 공간분포를 시간과 공간의 어떤 범위 안에서 눈에 보이도록 하는 실험방법을 말한다. 유동 가시화 방법에는 정성적인 유동가시화 기법과 정량적인 유동가시화 기법이 있다. 정성적인 유동가시화 기법은 유동형태를 눈으로 보거나 사진으로 찍어서 관찰하여 유동장의 정성적 정보를 파악하는 방법이며, 정량적인 유동가시화 기법은 가시화된 유동영상을 컴퓨터나 비디오카메라를 이용하여 정량적으로 즉, 유체역학적 정보(속도, 압력, 밀도, 온도)를 디지...2025.05.07
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유속 측정 및 마찰계수 측정2025.01.171. 유체 유체란 현저한 유동성을 나타내는 물체를 의미하며, 기체와 액체의 총칭으로서 사용되는 경우도 있다. 유체는 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닌다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성이다. 2. 유량 유량이란 단위 시간에 흐르는 유체의 양을 말하며, 부피 유량과 질량 유량이 있다. 부피 유량은 단위면적당 단위시간에 통과하는 유체의 부피를 뜻하고, 질량 유량이란 단위면적당 단위시간에 흐르는 유체의 질량을 뜻한다. 3. 베...2025.01.17
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4.액성한계 시험 예비레포트2025.05.101. 액성한계 시험 액성한계는 흙이 유동상태를 나타내는 최소의 함수비를 말하며 KS F2303 에서는 『황동접시에 경사 60°, 높이 1cm 의 인공사면을 조성한 후에 시료를 넣은 접시를 1cm의 높이에서 1초에 2회의 비율로 25회 낙하시켰을 때에 둘로 나뉜 부분의 흙이 양측으로부터 유동하여 약 1.5cm의 길이로 합류했을 때의 함수비』라고 정의되어 있습니다. 액성한계는 세립토의 판별분류 및 공학적 성질을 판단하는 데에 이용됩니다. 2. 유동곡선 유동곡선은 반대수 용지의 대수 눈금의 가로축에 낙하 횟수를 산술 눈금의 세로축에 함수...2025.05.10
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풍동 실험을 통한 유체 유동 특성 분석2025.11.151. 풍동 실험의 목적 및 원리 풍동 실험은 유체 중에 잠겨 있는 물체 둘레의 유동 양식을 관찰하고, 물체에 작용하는 양력과 항력, 점성작용의 양식을 파악하는 실험이다. 비행기, 자동차 등 이동체와 건물, 다리 등 정적 지지물이 공기로부터 받는 저항을 이해하기 위해 수행된다. 본 실험에서는 아음속 풍동을 통해 풍동 내부의 유동 특성 및 물체 주위의 압력 분포를 측정하여 기본적인 사항을 습득한다. 2. 건축물의 내풍 설계 초고층 건물, 공항 관제탑, 관광타워 등 현대 건축물은 강도상의 안전성뿐만 아니라 거주성과 사용성이 중요해지면서 ...2025.11.15
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