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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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침강과 항력계수 실험 결과 분석2025.11.121. 종말속도(Terminal Velocity) 침강하는 구 입자가 처음에는 가속도를 가지다가 항력에 의해 가속도가 감소하여 일정해지는 속도를 종말속도라고 한다. 중력장에서 입자에 작용하는 중력, 부력, 항력이 평형을 이루어 가속도가 0이 될 때의 속도이다. 본 실험에서는 구간 2~4의 평균값을 이용하여 종말속도를 구했으며, Glass bead와 Zirconia bead의 크기별로 측정하였다. 입자의 크기가 커질수록 종말속도는 빨라지는 경향을 보였다. 2. 항력계수(Drag Coefficient)와 레이놀즈 수(Reynolds Nu...2025.11.12
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3D Digitizer를 이용한 기구 종단부 좌표 측정 실험2025.11.151. 3D Digitizer 측정원리 3D Digitizer는 3차원 물체의 위치와 형상을 정확하게 측정하기 위한 장비이다. 본 실험에서 사용된 3D Digitizer는 6개의 링크와 6개의 회전관절로 구성된 6자유도 기구이며, 각 회전관절에는 전위차계(Potentiometer)가 장착되어 있다. 전위차계의 측정범위는 340°±5°이고, 각 회전관절의 회전량이 측정범위를 벗어나지 않도록 관절마다 핀을 부착하여 물리적인 회전각을 제한한다. 이를 통해 기구의 종단부 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 2. 좌표계 변환 및 회전행렬 Glo...2025.11.15
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기체-액체 평형 증류 실험 결과 분석2025.11.151. 평형 증류(Equilibrium Distillation) 평형 증류는 환류 없이 단일 단계에서 일어나는 증류 방법으로, 혼합액의 일부를 기화시킨 후 증기를 액체로부터 분리하여 응축시키는 과정입니다. 발생된 증기가 나머지 액체와 평형을 이루며, 정유공정에 광범위하게 사용됩니다. 이 실험에서는 메탄올-물 계의 용액을 사용하여 각 온도에서 액상과 기상의 몰분율을 측정하고 평형 상태를 확인했습니다. 2. 라울의 법칙(Raoult's Law) 이상 용액에서 각 성분의 증기 분압은 그 성분의 순수 증기압과 몰분율의 곱으로 나타납니다. 이...2025.11.15
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침강과 항력계수 실험 결과 분석2025.11.151. 침강속도 및 종말속도 글리세롤 내에서 유리구슬과 지르코니아 구슬의 침강속도를 측정하는 실험. 종말속도는 입자가 더 이상 가속되지 않고 일정한 속도로 낙하할 때의 속도를 의미. 실험 결과 지르코니아 구슬 3mm, 5mm, 10mm의 종말속도는 각각 1.9555cm/s, 5.0594cm/s, 17.8414cm/s이고, 유리구슬은 0.5595cm/s, 1.5638cm/s, 5.7211cm/s로 측정. 입자의 지름이 클수록, 밀도가 클수록 종말속도가 빨라짐을 확인. 2. 항력계수 및 Stokes 법칙 항력계수는 유체환경에서 물체의 저...2025.11.15
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에어컨 성능개선 설계 프로젝트2025.11.161. 증기 압축 냉동 사이클 기존 에어컨 모델은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성된 증기 압축 냉동 사이클로 작동한다. R410a 냉매를 사용하며 Single-stage scroll compressor로 구동된다. 기존 모델의 이론적 COP(냉방성능계수)는 11.97로 계산되었다. 이 사이클은 열역학의 기초적인 냉동 원리를 따르며, 증발온도 -15℃, 응축온도 30℃에서 작동한다. 2. 다단압축 중간냉각 사이클 개선 모델은 Multistage Vapor-compression Cycle에 중간냉각과정을 추가하여 성능을 향상시...2025.11.16
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