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[2023 인하대 화학공학실험] 기체확산및흡수실험 결과보고서2025.05.151. 기체 확산 기체 확산 실험에서는 Fick의 확산 1법칙을 이용하여 아세톤과 공기의 확산 계수를 계산하고, Chapman-Enskog 식으로 구한 값과 비교하였다. 실험 결과 실험값과 이론값의 차이가 큰 이유로 온도 변화, 액체 상태의 아세톤, 관과의 상호작용 등 다양한 요인을 분석하였다. 이를 통해 기체 확산에 대한 이해를 높일 수 있었다. 2. 기체 흡수 기체 흡수 실험에서는 NaOH 용액을 이용하여 이산화탄소를 흡수하고, 이산화탄소의 유량 변화에 따른 흡수율 변화를 관찰하였다. 실험 결과 유량이 증가할수록 흡수율이 감소하는...2025.05.15
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[화학공학실험] 유체역학 실험 예비보고서2025.05.061. 유체의 흐름 유체의 흐름은 층류, 천이, 난류로 구분된다. 층류는 유체입자들이 층상 또는 판상을 이루며 매끄럽고 질서정연하게 이동하는 유동이며, 난류는 유체입자들이 무작위한 3차원 속도변동을 일으키며 매우 불규칙하게 이동하는 유동이다. 천이는 층류와 난류가 공존하는 유동이다. 레이놀즈 수는 이러한 유동 영역을 결정하는 매개변수로, 관성력과 점성력의 비이다. 2. 베르누이 정리 베르누이 정리는 비압축성 이상유체의 정상유동에서 유체가 갖는 기계적 에너지를 나타낸 식이다. 유체의 단위 질량당 운동 에너지, 위치 에너지, 유동(압력)...2025.05.06
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[환경공학실험] 토양의 물리화학적 특성2025.01.131. 토양 유기물 함량 측정법 토양의 유기물 함량을 측정하는 습식산화방법과 건식연소법의 특징과 장단점을 비교하였다. 습식산화방법은 중크롬산 등 유독성 화합물을 사용하여 위험하지만 토양 내 유기탄소를 직접 측정할 수 있다. 건식연소법은 안전하지만 토양 내 무기탄소의 영향을 받을 수 있어 별도의 전처리가 필요하다. 2. 토양 수분 함량 및 유기물 함량 측정 실험을 통해 근권 토양과 비근권 토양의 수분 함량과 유기물 함량을 측정하였다. 근권 토양의 수분 함량 평균은 15.93%, 유기물 함량 평균은 5.167%로 비근권 토양보다 높게 나...2025.01.13
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화학공학실험 액체확산계수 A+ 예비레포트, 결과레포트2025.01.171. 확산 확산은 농도 기울기(concentration gradient)에 따른 물질의 이동이다. 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 서로 다른 두 지점 간의 농도 차이가 시간이 지남에 따라 감소하는 자발적인 현상이다. 초기에 농도가 다른 영역이 있더라도 액체나 기체가 확산하면서 섞이게 되어 모든 영역이 일정한 농도를 가지게 된다. 2. 픽의 확산법칙 픽의 제1법칙은 확산 유량이 농도 구배와 비례한다는 것이며, 픽의 제2법칙은 농도의 시간에 따른 변화를 나타내는 편미분 방정식이다. 이를 통해 확산계수를 구할 수 있다. ...2025.01.17
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[2023 인하대 화학공학실험] 유체유동실험 결과보고서2025.05.151. 유체 역학 실험 이번 실험에서는 유체의 유속에 따른 동적 거동을 알아보고 Orifice와 같은 피팅에서의 압력 차이를 측정하여 손실되는 두를 계산하는 과정을 진행했습니다. 먼저 물의 유속에 따른 흐름 양상과 레이놀즈 수를 계산하여 유체 거동과 레이놀즈 수의 상관관계를 확인했습니다. 그 다음으로 파이프에 사용되는 다양한 피팅에서의 압력 강하를 계산했습니다. 이 과정에서 베르누이 방정식을 이용하여 유체에 관한 정성적인 개념을 실험으로 확인했습니다. 2. 레이놀즈 수 측정 레이놀즈 수 실험에서는 물의 유속에 따른 흐름 양상을 관찰하...2025.05.15
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[화학공학실험] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.05.011. 상평형 상이란 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다. 상전이란 주어진 압력하에서는 한 물질이 전이온도라고 하는 고유한 온도에서 자발적으로 다른 상으로 변한다. 이 전이온도에서는 두 상이 평형을 이룬다. 즉 분리를 일으키기 위해서는 평형을 피해야 한다. 평형 상태에 있는 여러 상들의 계에 대하여 계의 세기상태를 결정하기 위해서 임의로 고정 시켜야 하는 독립변수들의 수는 그 계의 자유도 (degree of freedom) 수라고 한다. 즉 상률 이라고 하는데 F=2- pi +N이다. 2. 기체-액체 ...2025.05.01
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[화학공학실험] 기체 확산계수 측정 예비보고서2025.04.281. 기체 확산계수 측정 본 실험에서는 Stefan 확산 cell을 이용하여 ethanol, acetone, ethyl ether이 공기나 질소 중으로 증발할 때 확산계수를 측정하여 문헌 값이나 각종 추산식에 의한 계산값과 비교하는 것이 목적입니다. 확산계수는 물질의 이동속도를 지배하는 중요한 인자이며 온도, 압력, 조성의 영향을 받습니다. 기상에서 조성의 영향은 적고 절대온도의 n승에 비례하며 압력에는 반비례합니다. 2. Fick의 제 1법칙 기체 A가 기체 B 속으로 확산하는 경우 성분 A의 확산 플럭스 JA는 Fick의 제 1...2025.04.28
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[화학공학실험] 관류흐름 반응장치 결과보고서2025.05.011. 관류 흐름 반응기 관류 반응기는 반응공학의 기본적인 반응 과정 값들을 실험을 통해 얻고자 고안된 장치로, 일정한 농도에서 반응물 온도 변화에 따른 반응속도 상수 구하기, 온도 변화에 따른 속도상수 값으로부터 활성화에너지 구하기, 관류 반응기의 반응시간 지연에 의한 체류시간 분포 실험 등을 진행할 수 있다. 2. 반응속도식 반응속도를 나타낼 때는 제한반응물이 계산의 기준으로 사용되며, 반응속도는 반응물의 농도와 반응기 내의 온도에 의존한다. 반응속도의 온도에 대한 의존도는 반응속도 상수 k로 표현되며, 농도의 함수와 함께 반응속...2025.05.01
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화학공학실험 단증류 예비보고서2025.05.101. 증류 증류(distillation)는 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다. 두 혼합물의 화학 반응 없이 물리적인 분리가 이루어지는 경우를 말한다. 증류할 때 처음 증발해 나오는 것이 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액, 또는 유분이라 하고, 남은 액체를 잔류물이라 한다. 유출액을 다시 증류하였을 때, 새로 생긴 유출액은 다앞서 얻는 유출액보다 휘발성이 더 크고 끓는점도 낮다. 이와 같이 증류를 되풀이 하는 것을 재증류라고 하며,...2025.05.10
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[2023 인하대 화학공학실험] 공정모사실험 결과보고서2025.05.151. 공정모사 및 증류탑 설계 이번 실험에서는 Unisim을 이용해 화학 공정의 process를 설계하는 능력을 학습하였습니다. 특히 증류탑을 design하는 과정에서 사용되는 EOS(Equation of State)를 고민하고 이론식과 비교하여 오차를 파악하였습니다. 이를 통해 현업에서 사용되는 Aspen Hysys와 같은 tool과 PFD(Process Flow Diagram)에 익숙해질 수 있었습니다. 2. Rachford-Rice 방정식 증류탑에서 Feed F가 Vapor V와 Liquid L 2개의 상으로 분리된다고 가정하...2025.05.15
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