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충전층 흐름의 압력 강하 실험 분석2025.11.151. 충전층과 압력 강하 충전층은 화학공정에서 기체흡수탑, 증류, 반응기, 여과기 등에 사용된다. 충전층 내에서 유체가 공극으로 흐르며, 이를 모세관 모델로 해석한다. 압력 강하는 Kozeny-Carman 식으로 표현되며, Re가 1000 이상일 때는 모든 영역에서 사용 가능한 Ergun 식을 적용한다. 실험에서 평균유속이 증가할수록 압력차가 커지는 것을 확인했으며, 유속 10.28~19.77cm/s 범위에서 압력차 3~10mmHg가 측정되었다. 2. 초기 유동화 속도 초기 유동화 속도는 고정된 충전 입자가 유동하기 시작하는 속도이...2025.11.15
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열교환기 실험 보고서 - Parallel pipe, Shell and tube (Parallel/counter)2025.01.131. 열교환기 열교환기는 두 개 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있도록 만들어진 장치입니다. 실험의 목표는 열교환기의 기본 원리를 이해하고 종류에 따른 효율을 계산하는 것입니다. 실험에서는 열수지식을 토대로 total heat transfer을 구하고, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 도출하고자 합니다. 2. 열전달 열전달은 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말합니다. 열전달에는 전도, 대류, 복사 등의 메커니즘이 있습니다. 전도는 물체를 이루고 있는 원자나 전자들의 충돌에 의해 에너지가 전달되는 과정이며, 대류...2025.01.13
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[화학공학실험] 반경 방향 열전도 실험 (해당 과목 A+)2025.05.101. 열전달 형식 열전달에는 전도, 대류, 복사의 세 가지 형식이 있다. 전도는 인접 분자들 간의 에너지 및 엔트로피 전달이며, 대류는 유체유동에 의한 열전달이고, 복사는 전자기 복사에 의한 열전달이다. 이 세 가지 형태의 열전달은 실제 상황에서 중첩되어 나타나게 된다. 2. 열전도 열전도는 물체의 내부에너지가 물체 내에서 또는 접촉해 있는 다른 물체로 이동하는 것을 말한다. 이는 물체를 이루고 있는 미시적인 입자들의 불규칙한 열적 요동에 의해 일어나며, 온도 차이에 의해 발생한다. 3. 정상상태와 비정상상태 정상상태는 계에서의 어...2025.05.10
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강제대류 열전달 실험(surface Temp,Inner temp)(고찰 多)2025.04.261. 열전달 열전달은 온도 차에 의하여 일어나는 에너지의 이동을 말하며, 하나의 물질 또는 두 물질 사이에 온도 차가 발생할 때 발생한다. 이러한 열은 항상 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 대류는 유체의 운동이 존재할 때, 표면과 이와 다른 온도를 가지고 운동하고 있는 유체사이에서 발생되는 열전달이다. 유체의 열전달에서는 전도와 유체유동이 복합적으로 영향을 준다. 유체유동이 빠를수록 대류 열전달은 커지며, 특히 집단적 유체유동은 고체표면과 유체와의 열전달을 증가시키고 열전달률의 예측을 어렵게 한다. 2. 뉴턴의 냉각법칙 ...2025.04.26
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[기계공학]베르누이, 경계층 유동 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 정상유동에서만 베르누이 방정식이 적용 가능하며, 마찰 효과는 무시할 수 없다. 베르누이 방정식은 유선을 따라 운동하는 유체 입자의 힘 평형으로부터 유도할 수 있으므로 축일이 있는 기계장치가 포함된 유동 영역에서는 적용할 수 없다. 또한 압축성 유동이나 열전달이 있는 유동에서도 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. 2. 경계층 유동 경계층은 물체 표면과 가까운 점성의 영향이 큰 영역을 의미한다. 유체의 속도가 물체 표면에서 0이 되고 점진적으로 자유류 속도에 도달하는 영역이 경계층이다. 경계층...2025.01.17
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레이놀즈 수를 이용한 유체 흐름 특성 분석2025.11.181. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유동에서 관성력과 점성력 간의 관계를 나타내는 무차원수이다. Re = ρVD/μ로 계산되며, 2000 이하일 때 층류, 2000~4000 사이일 때 천이흐름, 4000 이상일 때 난류를 나타낸다. 유속, 관의 직경, 유체의 밀도와 점성계수에 의해 결정되며, 유속이 빠를수록 레이놀즈 수가 커져 난류가 되고, 유속이 느릴수록 층류가 된다. 2. 층류(Laminar Flow) 유체 입자가 층을 이루며 매끄럽게 운동하는 흐름으로, 점성력이 관성력에 비해 지배적이다. 염료가 일직...2025.11.18
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유동화실험 예비보고서2025.05.101. 유동화 실험 유동화 실험을 통해 고정층 및 유동층의 특성을 이해하고자 합니다. 실험에서는 유속에 따른 층높이와 수두차를 측정하고, 이를 그래프로 확인할 것입니다. 또한 압력강하 계산을 수행할 예정입니다. 이론적 배경으로는 뉴턴 유체, 층류와 난류, 레이놀즈 수, 압력강하 등이 다루어졌습니다. 2. 유동화 과정 유동화 과정은 유속 증가에 따라 고정층 변화, 최소 유동화 속도, 밀집상 유동화, Slugging 현상 및 분산상 유동화 등의 단계를 거칩니다. 유체의 종류에 따라 액체와 기체의 특성이 다르게 나타나며, 기포의 영향, 유...2025.05.10
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냉각탑 파이널 레포트2025.05.081. 냉각탑 구조 및 디자인 냉각탑은 냉방기기의 보급 및 중화학공장에서 다량의 냉각수를 재이용하게 되면서 급속하게 이용도가 증가하여 왔다. 본 실험은 선형의 증발냉각 시스템의 구조, 디자인과 조작 특징을 인식하게 한다. 2. 증발 냉각 원리 가열된 온수와 불포화 공기를 직접 접촉시키면 온수의 일부가 증발하면서 물의 온도가 내려간다. 열 및 물질수지 도표를 통해 증발 잠열에 의한 냉각 효과와 열 및 물질의 동시 이동에 관한 기본 개념을 이해한다. 3. 냉각탑 열전달 이론 액 측에서 계면으로 이동하는 전열속도, 계면에서 기체 측으로 이...2025.05.08
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충전층 흐름의 압력강하(A+)2025.05.021. 충전층 흐름의 압력 강하 충전층은 화학공정에서 기체흡수탑, 증류, 반응기, 여과기 등에 사용되는데, 공정설계 및 운전조건 최적화를 위해 충전층을 지나는 유체흐름의 유속과 충전층에 걸리는 압력강하의 관계가 기본적으로 필요하다. 충전층 내에서 임의적으로 채워진 충전물 사이, 즉 공극으로 유체가 흐르므로 이를 수학적으로 완전히 해석하기는 어려워 수학적 모델링 방법을 주로 사용한다. 모델링을 통해 유체 평균속도와 압력차의 상관 관계를 해석해보면 실제 유로는 모양이 불규칙하고, 단면적과 배향이 다양하며 서로 얽혀 있어 채널이 불규칙하고...2025.05.02
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[화학공학실험 A+] 선형 열전도 실험 결과보고서2025.01.121. 정상상태 열전달 물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하며, 이 상태에서는 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다. 2. 비정상상태 열전달 열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화합니다. 이러한 과도적인 변화 상태를 비정상상태라 하고, 이때 시간에 따른 열흐름과 속도변화를 해석한다...2025.01.12
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