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유체역학2 ) 베르누이 방정식 사용, 다양한 직경 가진 파이프 유체 흐름 분석 설명2025.01.131. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 이동하는 유체의 에너지 보존을 나타내며, 다양한 직경을 가진 파이프에서의 유체 흐름을 설명하는 데 사용된다. 이 방정식은 유체 입자가 특정한 두 점을 따라 이동하게 될 때, 입자의 에너지가 변하지 않음을 보여준다. 이를 통해 파이프에서의 유체 흐름에 대한 관계를 설명할 수 있다. 예를 들어, 파이프 내에서 직경이 감소하면 유체의 속도가 증가하고 압력이 감소하게 된다. 또한 유체의 높이가 상승하면 중력 포텐셜 에너지가 증가하므로 속도가 감소하게 된다. 2. 유체 흐름 분석 베르누이 방정식을 사용...2025.01.13
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[A+] 관로마찰계수 측정 실험결과보고서2025.05.161. 관로 마찰계수 측정 실험 이 실험의 목적은 점성이 있는 유체가 관 속을 흐를 때 발생하는 마찰력과 압력 손실을 측정하고 분석하는 것입니다. 실험에서는 4가지 종류의 관경과 직관형 손실 실험을 위한 ELBO, 확대축소관, Reducer, 그리고 국부 손실 실험을 위한 Orifice, Venturi, Nozzle 등을 사용합니다. 실험 결과를 통해 배관 흐름에서의 에너지 손실을 이해하고 배관의 표면 마찰계수를 산정할 수 있으며, 이를 Moody Diagram과 비교 분석하여 실험 결과의 신뢰성을 검토할 수 있습니다. 1. 관로 마...2025.05.16
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Hagen-Poiseuille 식의 응용: 액체 점도 측정 실험2025.11.151. Hagen-Poiseuille 식 유체 흐름의 운동량 수지식과 기계적 에너지 수지식(Bernoulli 식)을 이용하여 유도되는 식으로, 수평인 원형관 내를 지나는 완전발달된 정상상태의 비압축성 유체 흐름에 적용된다. 이 식은 압력차와 유량 간의 관계를 나타내며, 점도에 대해 정리하면 모세관 점도계의 원리로 적용되어 액체의 점도 측정에 보편적으로 사용된다. 2. 점도(Viscosity) 측정 상대적으로 움직이는 유체의 인접한 층 사이에서 발생하는 내부 마찰력을 정량화하는 물성으로, 모세관 점도계를 이용하여 측정된다. 실험에서 2...2025.11.15
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레이놀즈수 측정 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number, Re) 유체의 관성력과 점성력의 비로 정의되는 무차원수로, 유체의 흐름을 층류와 난류로 구별하는 지표이다. 레이놀즈수는 관의 직경, 유체의 평균속도, 밀도, 점도 등으로 계산되며, 값이 클수록 난류 특성이 강해진다. 임계 레이놀즈수는 층류에서 난류로 전이되는 지점에서의 값을 의미한다. 2. 유체의 흐름 형태(층류, 전이류, 난류) 층류는 Re<2100 영역으로 유체가 평행하게 흐르며 혼합이 거의 없는 상태이다. 난류는 Re>4000 영역으로 불규칙적이고 빠른 유속을 나타내며 강한 혼합현...2025.11.14
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화학공학실험1 레이놀즈 수 측정2025.11.141. 레이놀즈 수(Reynolds number, Re) 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 유동 특성을 나타내는 무차원 수. 층류와 난류의 전이를 판단하는 중요한 지표로, 임계유속에서의 레이놀즈 수를 측정하여 유체의 흐름 특성을 파악한다. 실험을 통해 레이놀즈 수를 직접 계산하고 전이영역에서의 유체 흐름 특성을 관찰한다. 2. 뉴턴 유체(Newtonian fluid) 뉴턴의 점성 법칙을 따르는 유체로, 전단응력의 크기에 관계없이 일정한 점도를 나타낸다. 물, 알코올 등의 저분자 액체와 액상유지 등 비교적 단순한 조성의 액체가 해당된다. 점성...2025.11.14
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레이놀즈 실험 결과보고서2025.05.051. 유체 흐름의 분류 유체 흐름은 시간적 변화 여부에 따라 정상류와 부정류로, 공간적 변화 여부에 따라 등류와 부등류로 분류할 수 있다. 또한 관성력과 점성력의 비인 레이놀즈 수에 따라 층류, 천이류, 난류로 분류할 수 있다. 관수로 흐름에서는 레이놀즈 수가 2000 미만이면 층류, 2000-4000 사이면 천이류, 4000 초과이면 난류로 구분된다. 2. 레이놀즈 실험 레이놀즈 실험은 영국의 과학자 Osborne Reynolds가 1883년에 수행한 실험으로, 물탱크와 연결된 유리관을 이용하여 유량 변화에 따른 유체 흐름의 특성...2025.05.05
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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 Reynolds number 결과레포트2025.01.221. 레이놀즈 수 이 실험은 유체가 원통형 관을 통해 흐르는 모습을 관찰하여 각 흐름마다 어떠한 특징을 띠는지 알아보고 레이놀즈수를 구하는 식을 이용해 유체의 레이놀즈수를 구해볼 수 있으며, 눈으로 판단한 특성과 레이놀즈수 값을 비교하여 흐름에 따른 유체역학적 근사성을 이해하고 Reynolds Number가 의미하는 바를 이해하는데 목적을 두고 있다. 실험을 통해 구한 실험값을 토대로 구한 레이놀즈 수는 층류의 경우 1180.2로 Re<2100 범위를 만족하였고, 전이영역의 경우 3724.19로 2100≤Re≤4000 범위 안에 존...2025.01.22
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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 Orifice meter & Venturi meter 예비레포트2025.01.221. Orifice meter와 Venturi meter Orifice meter와 Venturi meter를 이용하여 좁아지는 관을 통과하는 유체의 흐름과 거동을 이해할 수 있다. 연속방정식과 베르누이 식을 이용하여 압력 등과 유속의 관계를 알 수 있다. 오리피스와 벤츄리 미터의 차이를 알 수 있고, 실제유량과 이론유량을 비교하며 볼 수 있고 이를 이용해 배출계수를 구해볼 수 있다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈수는 관성과 점성에 의한 힘의 비로 유체의 흐름을 예상하는 데 이용되며, 유체동역학에서 중요한 무차원의 수이다. 이것은 층류...2025.01.22
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실생활 속의 베르누이 방정식2025.05.071. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체역학의 기본 원리로, 유체의 운동에너지와 위치에너지의 합이 일정하다는 에너지 보존법칙을 나타낸다. 이에 따르면 유체가 빠르게 흐르는 곳의 압력은 낮아지고, 느리게 흐르는 곳의 압력은 높아진다. 베르누이 방정식은 연속방정식과 함께 유체 흐름을 설명하는 핵심 개념이다. 2. 실생활 적용 사례 베르누이 방정식은 다양한 실생활 현상에 적용된다. 골프공의 딤플, 야구 커브볼, 비행기의 양력 발생 등이 대표적인 사례이다. 골프공의 딤플은 공기의 흐름을 불규칙하게 만들어 압력 차를 줄여 공을 더 멀리 ...2025.05.07
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