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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 Reynolds number 예비레포트2025.01.221. 뉴턴의 점성 법칙 유체가 동일하지 않은 속도로 흘러갈 때, 유체는 점성으로 인해 비롯되는 마찰력, 즉 전단력이 생기게 된다. 응력은 단위면적당 작용하는 힘이고, 수직응력은 면에 수직으로 작용하는 힘만 고려한 것이다. 따라서 전단응력은 면에 작용하는 전단력을 면적으로 나눈 것으로 상대운동을 하는 두 유체 층 사이에 작용하는 단위면적당 마찰력의 크기를 말한다. 이때 전단응력은 속도구배(유체의 속도 기울기)에 관련이 있다. 뉴턴의 점성 법칙은 유체의 점성으로 인해 나타나는 전단응력은 속도구배, 즉 전단변형률과 비례한다는 것을 말한다...2025.01.22
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액체의 물성 측정 실험2025.11.181. 밀도(Density) 밀도는 물질의 구성입자가 공간 안에 얼마나 조밀하게 들어있는 정도를 나타내는 세기성질이다. 물질의 단위 부피당 질량으로 정의되며, 물질마다 고유한 값을 가진다. 밀도는 온도와 압력에 따라 변화하며, 고체-액체-기체 순으로 큰 값을 가진다. 비중병(Pycnometer)을 이용한 측정법에서는 깨끗이 세척한 비중병의 무게를 측정한 후, 증류수와 시료를 차례로 채워 무게를 측정하여 비중을 계산한다. 2. 점도(Viscosity) 점도는 외부 작용으로 인한 흐름이 유체에 발생할 때 유체 내부의 마찰로 인해 발생하는...2025.11.18
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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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화공실1 레이놀즈수 측정 결과보고서2025.01.131. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체의 흐름 상태를 나타내는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 레이놀즈 수에 따라 유체의 흐름이 층류, 난류, 전이영역으로 구분된다. 층류는 Re<2100, 난류는 Re>4000, 전이영역은 2100<Re<4000에 해당된다. 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 레이놀즈 수 계산 방식이 다르다. 2. 층류 층류는 유체의 매끄러운 층들로 질서정연한 운동을 보이는 유체의 흐름을 의미한다. 실험 결과 층류의 평균 레이놀즈 수는 1334.7로 나타났으며, 이는 이론적인 2100보다 작은 값이다. 3. ...2025.01.13
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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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단위조작실험 A+ 레포트 Hagen-Poiseuille(하겐포아죄유)식 응용2025.01.271. Hagen-Poiseuille 식 Hagen-Poiseuille equation은 단면이 일정한 긴 원통형 파이프를 흐르는 층류에서 비압축성 및 뉴턴 유체의 압력 강하를 제공하는 물리적 법칙이다. 이때 Hagen-Poiseuille equation이 성립하기 위해서는 유체가 층류이며 비압축성이고 뉴턴 유체라는 세 가지 가정을 성립해야 한다. 또한 직경보다 상당히 긴 일정한 원형 단면의 파이프를 통해 층류를 형성하고, 유체의 가속도가 없다는 두 가지 가정도 성립해야 한다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수란 관성에 의한 힘과 점성에...2025.01.27
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레이놀즈 수 측정 실험 보고서2025.11.171. 레이놀즈 수(Reynolds Number, Re) 유체 흐름을 구별하는 무차원 수로, 관성력과 점성에 의한 힘의 비를 나타낸다. Re = ρVD/μ 식으로 표현되며, Re < 2100일 때 층류, 2100 < Re < 4000일 때 전이영역, Re > 4000일 때 난류가 발생한다. 유속에 따라 값이 변화하며, 점도가 난류를 억제하는 역할을 한다. 실험을 통해 임계유속에서의 레이놀즈 수를 계산하고 유체 흐름의 특성을 파악할 수 있다. 2. 층류와 난류 층류(Laminar Flow)는 Re < 2100일 때 발생하며, 유체입자가...2025.11.17
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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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레이놀즈수 실험 예비레포트2025.11.181. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체 흐름의 상태를 정의하는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 공식은 Re = ρD̄u/μ = ̄uD/ν이며, 레이놀즈수에 따라 층류(Re<2000), 전이유동(2000<Re<4000), 난류(Re>4000)로 구분된다. 유체의 평균속도, 관의 직경, 유체의 밀도와 점성계수에 의해 결정되며, 유체의 흐름 특성을 예측하는 중요한 지표이다. 2. 유체의 분류 및 특성 유체는 일정한 형상을 가지지 않고 자유롭게 흐르는 액체, 기체, 플라즈마를 총칭한다. 점성에 따라 점성유체와 ...2025.11.18
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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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