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인하대학교 사회인프라공학과 생태수리학 보고서(오리피스 실험)2025.01.151. 오리피스(Orifice) 오리피스(Orifice)는 수조의 측벽 또는 바닥에 구멍을 뚫어 생기는 좁은 통로의 유출구를 말하며, 유량 측정 및 조절 목적으로 사용한다. 오리피스의 유출구는 대부분 원형의 형태를 지닌다. 오리피스는 작은 오리피스(소 오리피스), 큰 오리피스, 수중 오리피스, 관 오리피스 등이 있다. 2. 베나 콘트랙타(Vena Contracta) 베나 콘트랙타(Vena Contracta)는 넓은 유로에서 좁은 수문을 지날 때 수문의 단면보다 유체의 단면이 작아지는 부분이다. 오리피스처럼 유체가 넓은 유로에서 급격하...2025.01.15
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위어 실험 결과보고서2025.05.051. 위어 실험 실험 결과와 그래프를 통해 월류수심이 클수록 측정되는 유량은 증가하고 유량 계수의 값은 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 유량 계수는 유량과 월류 수심의 변화에 따라 결정되며, 유량이 많을수록 유량 계수의 오차율이 적어지는 것을 알 수 있었다. 사각위어에서의 오차 평균은 18.47%, 삼각위어에서의 오차 평균은 31.64%로 나타났으며, 적은 양의 유량으로 실험을 할 때 사각 위어의 수두가 매우 작아 유량을 정확하게 측정하기 어려웠다. 1. 위어 실험 위어 실험은 인간의 인지 과정을 이해하는 데 중요한 실험 방법입니...2025.05.05
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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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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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수리 실험대 - 삼각위어2025.05.161. 삼각웨어 삼각웨어는 측정하고자 하는 유량이 아주 작을 때 사용되는 것으로, 삼각형 모양의 웨어를 통해 흐르는 유량은 Q = (8/15) * C * tan(θ/2) * sqrt(2g) * h^(5/2)의 식으로 표현될 수 있다. 본 실험에서는 이 식을 이용하여 실제 유량과 이론식에 의한 유량을 비교하고 유량계수(C)를 알아보는 것이 목적이다. 2. 유량 측정 유량은 단위 시간 내에 단면을 통과하는 수량을 의미하며, 유선과 직각인 단면적(A)과 평균유속(V)의 곱으로 표현된다. 웨어는 유량 측정을 위한 장치로 사용되며, 삼각웨어는...2025.05.16
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[이동현상실험] 이중관 열교환기(Double Pipe Heat Exchanger) 결과레포트/고찰문제 포함2025.04.291. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 한 유체가 내관을 통과하고 다른 유체가 외관과 내관 사이의 환형공간을 통해 흐르는 열교환기이다. 이를 통해 찬 유체의 온도를 상승시키고 뜨거운 유체의 온도를 낮출 수 있다. 이중관 열교환기는 설계 및 유지보수가 쉽고 순수한 대향류 흐름을 만들 수 있어 소규모 산업에 적합한 열교환기 형태이다. 2. 열 수지식 이중관 열교환기의 열 수지식은 뜨거운 유체의 열손실량과 찬 유체가 얻은 열량이 같다는 가정 하에 유도된다. 이를 통해 총괄 엔탈피 수지식을 구할 수 있으며, 이는 유체의 유입/유출 온도와 ...2025.04.29
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이중관 식 열 교환기2025.01.131. 열 전달 메커니즘 열 전달 메커니즘에는 전도, 대류, 복사 등 3가지 방식이 있다. 전도는 입자 간 상호작용에 의해 에너지가 전달되는 현상이며, 대류는 고체 표면과 인접한 유체 사이에서 발생하는 열 전달이다. 복사는 물질 내 원자나 분자의 전자 구성 변화로 인해 전자기파 또는 광자의 형태로 방출되는 에너지 전달 방식이다. 2. 이중관식 열 교환기 이중관식 열 교환기는 내부 파이프와 외부 파이프 환상부에 가열 유체와 수열 유체를 넣어 열을 교환하는 비교적 간단한 열 교환기이다. 주로 양측 유량이 소용량이고 열 부하가 작은 경우에...2025.01.13
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[화학공학실험] 유체역학 실험 예비보고서2025.05.011. 유체의 흐름 유체의 흐름에는 층류, 난류 그리고 천이가 있다. 층류(laminar flow)는 유체입자들이 층상 또는 판상을 이루며 매끄럽고 질서정연하게 이동하는 유동을 말한다. 난류(turbulent flow)는 유체입자들이 무작위한 3차원 속도변동(velocity fluctuation)을 일으키며 매우 불규칙하게 이동하는 유동을 말한다. 층류와 난류 사이의 천이(transitional)는 층류와 난류가 공존하는 유동이다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프 내 유동 영역, 즉 층류인지 난류인지를 결정하는 매개변수이다. ...2025.05.01
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단위조작실험 A+ 레포트 수평관 흐름의 마찰손실2025.01.271. 수평관 흐름의 마찰손실 이번 실험에서는 회차별로 유량을 달리해가며 유체인 물의 수두 높이 차를 측정해 평균 유속과 압력강하, 마찰손실, fanning의 마찰계수를 구하였다. 또한 유량에 따른 레이놀즈 수도 구해 유체의 흐름이 층류, 전이영역, 난류 중 어디에 해당하는지도 확인하였다. 마지막으로 레이놀즈 수를 이용해 마찰계수의 이론값을 구해서 실험값과 비교해보았다. 2. 마찰계수 이론값 계산 마찰계수의 이론값을 구하는 데 사용할 수 있는 공식은 흐름 양상에 따라 다르다. 만약 레이놀즈 수가 2100 이하인 층류 흐름일 경우에는 ...2025.01.27
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반응현상 기체흡수실험2025.01.161. 기체 흡수 기체 흡수는 가용성(액체에 녹는) 기체와 불용성(inert gas) 기체 혼합물에서 가용성 기체를 액체에 용해시켜 분리·제거하는 물질전달 조작을 말한다. 기체의 용해도는 실질적으로 다른 기체의 존재에는 거의 영향을 받지 않는다. 2중 경막설에 따르면 액체와 기체의 접촉면 양측에 각각 기체 경막과 액체 경막이 존재한다. 물질 이동 속도는 액체 경막 물질전달 계수와 물질의 농도 차이에 의해 결정된다. 용해도가 매우 작거나 매우 클 경우 물질전달 계수 계산 방식이 달라진다. Henry's law에 따르면 기체의 압력과 용...2025.01.16
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