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[A+ 레포트] 단일구 침강 속도 결과보고서2025.01.221. 단일구의 침강 속도 실험을 통해 물과 30wt% 글리세린 수용액에서 골프공, 도자기공, 쇠구슬의 침강 속도를 측정하였다. 실험 결과, 구의 밀도와 유체의 점도에 따라 침강 속도가 달라지는 것을 확인하였다. 또한 레이놀즈수와 저항계수의 관계, 이론값과 실제값의 차이, 딤플과 회전의 영향 등을 분석하였다. 1. 단일구의 침강 속도 단일구의 침강 속도는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 주요 요인으로는 구의 크기, 밀도, 유체의 점성 등이 있습니다. 스토크스 법칙에 따르면 구의 침강 속도는 구의 반지름의 제곱에 비례하고 유체의 점성에 ...2025.01.22
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[화학공학실험] 유체역학 실험 예비보고서2025.05.011. 유체의 흐름 유체의 흐름에는 층류, 난류 그리고 천이가 있다. 층류(laminar flow)는 유체입자들이 층상 또는 판상을 이루며 매끄럽고 질서정연하게 이동하는 유동을 말한다. 난류(turbulent flow)는 유체입자들이 무작위한 3차원 속도변동(velocity fluctuation)을 일으키며 매우 불규칙하게 이동하는 유동을 말한다. 층류와 난류 사이의 천이(transitional)는 층류와 난류가 공존하는 유동이다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프 내 유동 영역, 즉 층류인지 난류인지를 결정하는 매개변수이다. ...2025.05.01
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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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오리피스 실험을 통한 토출계수와 레이놀즈 수 관계 분석2025.11.151. 오리피스(Orifice) 파이프의 두 플랜지 사이에 판을 끼워 통과 면적을 줄이는 조임 기구로, 베르누이의 법칙을 이용하여 면적이 좁아질 때 유체의 속도가 증가하고 압력이 감소하는 원리를 활용한다. 압력차를 측정할 수 있는 장치로, 연속방정식을 적용하여 이론 유량을 계산하고 실제 유량과의 비율인 토출계수(C₀)를 구하는 데 사용된다. 2. 베르누이 방정식(Bernoulli Equation) 정상상태에서 비점성, 비압축성인 이상유체의 흐름에서 속도, 압력, 높이의 관계를 역학적 에너지 보존 법칙을 바탕으로 나타낸 법칙이다. P₁...2025.11.15
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종말속도 예비보고서2025.05.021. 침강의 종류 실험에서는 자유침강, 간섭침강, 브라운운동 등 다양한 침강 현상을 다루고 있습니다. 자유침강은 입자가 유체 용기의 벽과 인접 입자로부터 먼 거리에 있어 영향을 받지 않는 경우이며, 간섭침강은 입자의 운동이 다른 인근 입자로부터 방해를 받는 경우입니다. 브라운운동은 입자와 유체 분자 사이의 충돌로 인한 입자의 불규칙 움직임을 말합니다. 2. 유체 중 입자에 작용하는 힘 유체 중에서 움직이는 입자에는 외력, 부력, 항력 등 3가지 힘이 작용합니다. 외력은 중력과 원심력 등 외부에서 작용하는 힘이며, 부력은 유체에 의해...2025.05.02
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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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[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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[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 보고서 열유체 오리피스 자유분출실험보고서 오리피스 자유분출2025.05.041. 오리피스 오리피스는 배관의 중간에 둥근 구멍이 뚫린 칸막이로, 유체가 오리피스를 통과하는 직전과 직후에서 압력 차이가 발생한다. 오리피스는 관 흐름을 교축시켜 유량을 제어하는 데 사용되며, 기화기의 연료유 도입 부분, 공기, 증기, 기름, 가스 등의 유량 제한에 사용된다. 오리피스의 장점은 하류에서 압력을 낮게 유지할 수 있어 기기의 대형화를 피할 수 있고 제작이 쉽고 가격이 저렴하다는 것이다. 단점은 배관의 압력 손실을 많이 일으킨다는 것이다. 2. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 1738년 다니엘 베르누이가 발표한 방정식...2025.05.04
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수평관 흐름의 마찰손실 실험 분석2025.11.151. 마찰손실과 압력강하 수평관 내 유체 흐름에서 관벽과의 표면마찰으로 인해 발생하는 압력강하를 측정하는 실험이다. 베르누이 식을 적용하여 두 지점의 압력차를 마노미터의 수두 높이차로 측정하고, 이를 통해 마찰손실을 계산한다. 실험 결과 유량이 증가할수록 압력강하가 증가하는 비례관계를 확인했으며, 5회 반복 실험에서 평균유속과 마찰손실의 관계를 분석했다. 2. 레이놀즈 수와 흐름 영역 레이놀즈 수는 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수로, 관내 흐름에서 Re≤2100은 층류, 2100<Re<4300은 전이영역, Re≥4300은 난...2025.11.15
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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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