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음향도플러유속계(ADCP) 원리 및 활용2025.11.181. ADCP의 정의 및 작동 원리 ADCP(음향도플러유속계)는 수중의 입자에서 산란되는 음파의 도플러 효과를 이용하여 깊이별 유속을 측정하는 장치이다. 1980년대 RD Instruments에서 개발되었으며, 수십 킬로헤르츠에서 수메가헤르츠의 주파수 범위를 사용한다. 트랜스듀서를 수평으로부터 θ 각도로 기울어지게 배치하여 음파를 발사하고, 반사되어 돌아오는 음파를 연속적으로 수신하여 도플러 효과를 통해 유속을 측정한다. 2. 도플러 효과 도플러 효과는 전자기파를 방출하는 물체가 관측자에 대해 가까워지거나 멀어질 때 관측되는 파장이...2025.11.18
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유속 측정 및 마찰계수 측정 실험2025.11.141. 유속(Flow Velocity) 유속은 단위 시간에 유적 내의 어떤 점을 통과하는 물입자의 속도로 단위는 m/s입니다. 물과 관벽 사이의 마찰 때문에 유속이 느려지며, 관의 중심으로부터 반경 방향으로 멀어질수록 유속이 느려집니다. 관의 중심부에서의 유속을 최대 유속이라 하며, 유체의 평균 유속을 구하기 위해서는 질량유속을 관의 단면적으로 나누어 계산합니다. 비압축성 유체의 경우 밀도가 일정하므로 이를 이용하여 평균 유속을 구할 수 있습니다. 2. 베르누이 방정식(Bernoulli's Equation) 베르누이 정리는 임의의 관...2025.11.14
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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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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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단위조작이론실험_레이놀즈 수 실험_예비레포트2025.01.171. 유체의 특성 유체는 인가된 전단 응력(shear stress) 또는 외부의 힘(external force)에 의해 계속 변형되는 물질을 말한다. 액체, 기체, 플라즈마 등이 이에 포함된다. 고체는 변형을 통하여 전단응력에 저항할 수 있지만, 유체는 전단응력의 영향에 의해 연속적으로 변형한다는 특징을 가진다. 2. 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체 유체를 전단 응력과 변형률의 관계에 따라 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체로 분류할 수 있다. 뉴턴 유체는 뉴턴의 점성 법칙을 만족시키고 비뉴턴 유체는 만족시키지 않는다. 3. 점성과 점성계수 점성이란...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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레이놀즈 실험 고찰2025.01.161. 레이놀즈 수 실험을 통해 층류에서 난류로 변화하는 임계 레이놀즈 수를 구하고 문헌과 비교하였다. 실험 결과 층류에서 전이영역으로 가는 임계 레이놀즈 수는 2015.305, 전이영역에서 난류로 가는 임계 레이놀즈 수는 4059.978로 측정되었다. 문헌과 유사한 경향성을 보였지만 오차가 발생한 것으로 보아 온도 변화, 유량 및 속도 측정의 정확성, 정상상태 조절 실패, 실험 장치의 수평도 등이 오차의 원인으로 생각되었다. 2. 유속과 레이놀즈 수의 관계 실험 결과 유속이 증가하면서 레이놀즈 수가 커지는 것을 확인하였다. 이는 레...2025.01.16
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Reynolds Number 결과레포트 [A+]2025.01.221. 레이놀즈 수 본 실험은 Reynolds Apparatus를 이용해 유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰하고 각 흐름별로 유량, 유속을 측정해 레이놀즈 수를 계산하여 이론적인 레이놀즈 수와 비교하는 실험이다. 실험 결과 층류, 전이영역, 난류로 갈수록 유속이 증가하는 경향을 보였고 이러한 경향성은 이론과 잘 부합하였다. 또한, 층류와 전이영역은 이론과 부합하는 레이놀즈 수가 나왔지만, 난류는 이론에서 벗어난 레이놀즈 수가 나왔다. 이를 통해 실험에 오차가 발생하였음을 알 수 있었다. 2. 유체 흐름 관찰 유체의 흐름 형태는 유...2025.01.22
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CSTR 반응기 실험 보고서2025.11.171. CSTR (연속교반탱크반응기) 직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입하여 주입방법, 유속, 교반 조작의 변화에 따른 각 탱크의 응답을 측정하는 장치. 계단변화, 충격변화, 유속변화, 교반 조작 변화 등 다양한 조건에서 탱크의 농도 변화 응답을 측정하고 분석하는 화학공학 실험 장치. 2. 계단변화 입력 응답 (Step Input Change) 3개의 직렬 연결 탱크에 계단변화 주입 시 1차계 응답으로 S자 형태의 지수곡선을 보임. 계단변화 주입 이후 전달지연으로 인해 천천히 늘어지는 응답을 나타내지만 ...2025.11.17
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열전달 실험: 열전도계수 측정 및 확장표면 분석2025.11.151. 열전도계수(Thermal Conductivity) 물질의 열전도 특성을 나타내는 물성치로, 서로 다른 재질과 형상의 시편에 열을 통과시켜 측정한다. 시편 내부의 온도구배와 열전달량으로부터 열전도계수를 구하며, 실험치와 이론치를 비교하여 Fourier 법칙을 이해한다. 열전도계수는 열전도에 미치는 영향을 관찰하는 핵심 지표이다. 2. 열전달 프로세스(Heat Transfer Process) 물체 사이의 온도차에 의해 일어나는 에너지 유동으로, 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation) 세 ...2025.11.15
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