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침강 속도 결과보고서2025.11.141. 침강 현상 및 종말 속도 침강이란 유체 중에 함유된 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력의 작용을 받아 이동하는 현상이다. 자유 침강과 간섭 침강으로 나뉘며, 단일구가 유체 내에서 침강할 때 받는 힘은 항력, 중력, 부력이다. 종말 속도는 침강 구가 일정한 거리를 낙하할 때의 시간을 측정하여 계산되며, 이때 속도가 일정하므로 가속도는 0이 된다. 2. 항력 계수와 레이놀즈 수 항력은 물체가 유체 내를 움직일 때 저항하는 힘으로, 항력 계수(drag coefficient)로 나타낼 수 있다. 레이놀즈 수에 따라 이론 항력계수 값과 ...2025.11.14
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단일구의 침강속도 예비레포트2025.11.181. 항력(Drag Force) 유체 내부에서 물체가 움직이거나 흐르는 유체 내에서 정지해 있을 때 유체에 의해 저항받는 힘입니다. 형상항력은 마찰항력과 압력항력의 합으로 표현되며, 뉴턴의 제3법칙에 의해 물체 운동의 반대 방향으로 나타납니다. 항력 방정식은 Fd = (1/2)ρv²AC_D로 표현되며, 여기서 C_D는 항력계수, A는 물체의 단면적, v는 속도, ρ는 유체의 밀도입니다. 단일구의 경우 단면적은 πD²/4를 사용합니다. 2. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 유체 흐름의 상태를 정의하기 위한 무차원 수로, 관...2025.11.18
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단일구의 침강속도 실험 결과 레포트2025.01.151. 단일구의 침강 속도 이번 실험에서는 유체와 구체에 따른 항력계수를 두 가지 방법으로 구해보았습니다. 그래프 상에서 레이놀즈의 수에 따라 분석하면 항력계수는 모든 경우 레이놀즈 수는 물>글리세린이고 쇠구슬>도자기 공>골프공이었고 1000이상 200000미만이므로 0.455가 나왔지만 실험교재에서 주어진 식으로 계산하면 모두 다른 값이 나왔고 결과를 분석한 결과 두 방법의 오차가 매우 크게 발생했습니다. 1. 단일구의 침강 속도 단일구의 침강 속도는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 주요 요인으로는 구의 크기, 밀도, 유체의 점성 등...2025.01.15
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단일구의 침강속도 실험 결과 분석2025.11.161. 침강속도(Settling Velocity) 단일구가 유체 내에서 중력에 의해 낙하할 때의 속도를 측정하는 현상. 실험에서 쇠구슬, 골프공, 유리구슬 세 종류의 구를 물과 글리세린 용액에서 1m 낙하거리에 대해 측정한 결과, 물에서 골프공 21.322cm/s, 쇠구슬 191.095cm/s, 유리구슬 78.740cm/s의 침강속도를 얻었으며, 글리세린에서는 각각 13.112cm/s, 168.549cm/s, 73.708cm/s로 나타났다. 2. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 유체 흐름의 특성을 나타내는 무차원 수로, 관...2025.11.16
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[A+ 레포트] 단일구 침강 속도 결과보고서2025.01.221. 단일구의 침강 속도 실험을 통해 물과 30wt% 글리세린 수용액에서 골프공, 도자기공, 쇠구슬의 침강 속도를 측정하였다. 실험 결과, 구의 밀도와 유체의 점도에 따라 침강 속도가 달라지는 것을 확인하였다. 또한 레이놀즈수와 저항계수의 관계, 이론값과 실제값의 차이, 딤플과 회전의 영향 등을 분석하였다. 1. 단일구의 침강 속도 단일구의 침강 속도는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 주요 요인으로는 구의 크기, 밀도, 유체의 점성 등이 있습니다. 스토크스 법칙에 따르면 구의 침강 속도는 구의 반지름의 제곱에 비례하고 유체의 점성에 ...2025.01.22
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[화공생물공학실험] 단일구의 침강 속도 실험 예비레포트2025.01.191. 단일구의 침강 속도 실험 이 실험의 목표는 서로 다른 비중의 액체로 채워진 두 개의 수직관에서 단일구가 일정한 위치에서 수직으로 침강할 때 발생하는 현상을 관측하고, 항력계수와 Reynolds 수와의 관계를 이해하는 것입니다. 실험 과정은 다음과 같습니다: (1) Column A와 Column B에 각각 물과 글리세린을 채운다. (2) 각 Column에 bucket을 담근다. (3) Main power switch를 켜고, timer reset switch를 한번 눌러 digital timer를 reset한다. (4) Time...2025.01.19
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[화공생물공학실험] 단일구의 침강 속도 실험 결과레포트2025.01.191. 단일구의 침강 속도 실험 실험에서는 밀도가 서로 다른 세 종류의 구를 사용하여 물과 30% 글리세린 액체에서의 침강시간을 측정하고, 이를 통해 구의 실험적 침강속도를 계산하였다. 실험 환경 분석 결과, 실험 진행 시 구의 침강은 이상적인 침강인 자유침강이라고 가정했으나, 액체 내에 있는 부유물이 완전히 정지하지 않은 상태에서 실험을 진행했기 때문에 유체에 남아있는 흐름이 침강에 영향을 미쳤을 것으로 보인다. 또한 실린더에서 진행한 실험이므로 실린더의 영향을 보정해주어야 한다. 항력계수 측정값 분석 결과, 실험에서 구한 종말속도...2025.01.19
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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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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 단일구의 침강분석 예비레포트2025.01.221. 침강 유체(기체나 액체)에 함유되어있는 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력, 정전기력 등에 작용을 받아 작용 방향(바닥)으로 가라앉는 현상을 말한다. 침강의 종류로는 자유침강과 간섭(속박)침강이 존재한다. 자유침강은 이상적인 침강의 형태로 입자가 중력 이외에 어떤 영향도 받지 않고 침강하는 것이다. 간섭침강은 입자가 인접 입자와 직접적으로 충돌하지 않아도 입자의 운동이 다른 입자에 의해 방해받거나 벽에 충돌하여 자유침강보다 속도가 저하되는 침강이다. 2. 침강속도 흐름이 없는 유체 속으로 입자를 침강시켰을 때 침강하는 속도이다....2025.01.22
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단일구의 침강속도 예비레포트2025.01.221. 침강 현상 침강은 유체 내에 있는 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력의 영향을 받아 그 힘의 작용 방향으로 가라앉는 현상을 말한다. 침강은 자유침강과 간섭침강 두 가지로 나뉘게 된다. 자유침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽이나 인접 인자와 충분히 먼 거리에 있어 입자의 낙하 운동이 중력 작용 이외의 외부 영향을 받지 않는 침강 현상을 말한다. 간섭침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽에 충돌하거나 인접 인자의 영향으로 인해 방해를 받는 침강 현상을 말한다. 2. 침강하는 입자에 작용하는 힘 침강하는 ...2025.01.22
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