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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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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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[단위조작실험]Hagen-poiseuille식의 응용(A+)2025.05.021. Hagen-Poiseuille 식의 응용 Hagen-Poiseuille 식은 긴 원통형 파이프를 통해 흐르는 층류에서 비압축성 및 뉴턴 유체의 압력 강하를 제공하는 물리 법칙입니다. 이 식은 유체의 점도로 인한 압력 강하를 나타내며, 유체가 비압축성이고 뉴턴 유체라는 기본적인 가정을 가지고 있습니다. 그러나 실제 흐름은 직경보다 긴 일정한 원형 단면의 파이프를 통해 흐르는 층류이며, 임계 값을 초과하는 속도 및 파이프 직경을 사용할 경우 실제 유체 흐름은 난류가 되어 Hagen-Poiseuille 식으로 계산한 것보다 더 큰 ...2025.05.02
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삼축 압축 시험2025.05.081. 삼축 압축 시험 삼축 압축 시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다. 삼축압축시험은 UU-Test, CU-Test, CD-Test 3종류의 시험으로 이루어져 있다. 이 중 CU-Test는 가장 일반적인 삼축압축시험으로, 압밀 비배수 시험이다. 시험 결과를 통해 Mohr-Coulomb 파괴포...2025.05.08
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금속 재료 인장 실험2025.11.181. 응력과 변형률 응력(Stress)은 단위면적당 힘의 크기로 σ=P/A로 표현되며, 변형률(Strain)은 단위 길이당 늘어난 길이로 ε=δ/L로 정의된다. 응력-변형률 선도(Stress-Strain Curve)는 재료의 기계적 거동을 나타내는 중요한 그래프로, O-A 구간의 선형 탄성 구간, A-B 구간의 비례한도 초과 구간, B-C 구간의 항복 구간, C-D 구간의 변형경화 구간, D-E 구간의 넥킹 구간으로 나뉜다. 2. 인장 시험 방법 및 장비 ASTM E8/E8M 08 표준을 따르는 인장 시험은 만능 재료 시험기(Uni...2025.11.18
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동국대학교 기계공학실험1 비틀림 모멘트 및 보의 처짐 실험2025.11.181. 비틀림 모멘트 실험 황동 중실축과 중공축에 점진적으로 비틀림 모멘트를 가하여 비틀림 각을 측정하는 실험입니다. 비틀림 모멘트와 비틀림 각의 관계식 θ=Tl/GJ를 이용하여 전단탄성계수(G)와 극관성모멘트(J)를 구합니다. 축의 길이를 300mm, 350mm, 400mm로 변화시키며 10°~30°까지 측정하여 이론값(황동 G=38.0GPa)과 비교합니다. 2. 보의 처짐 실험 한쪽이 고정된 보와 양쪽이 단순지지된 보에 무게를 바꿔가며 가하여 변위를 측정합니다. 하중과 처짐 사이의 관계를 탐색하고 이론값과 실험값을 비교합니다. 보...2025.11.18
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일축압축시험 예비레포트2025.05.101. 일축압축시험 일축압축시험은 점착력이 있는 시료를 원추형 공시체로 만들어 측압을 받지 않는 상태에서 축하중을 가하여 전단파괴시켜서 시료의 전단강도를 결정하는 방법입니다. 이 시험은 점성토의 전단강도를 신속하고 간편하게 구할 수 있어 토질 구조물의 안정계산이나 구조물 기초의 지지력 계산에 많이 사용됩니다. 그러나 비교적 단단한 점토를 제외하고는 파괴면이 명확히 나타나지 않아 전단저항각의 측정이 어려운 단점이 있습니다. 2. 일축압축강도 일축압축강도(qu)는 측압을 받지 않은 상태에서 공시체의 최대 압축응력을 말합니다. 이 시험에서...2025.05.10
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스핀 코팅 실험: 회전 속도와 시간에 따른 박막 두께 변화2025.11.151. 스핀 코팅(Spin Coating) 스핀 코팅은 평평한 기판에 균일한 박막을 증착하는 방법이다. 기판 중앙에 코팅 물질을 도포한 후 최대 10,000rpm의 속도로 회전시켜 원심력으로 코팅 물질을 퍼뜨린다. 회전 각속도가 높을수록 필름이 더 얇아지며, 필름 두께는 용액의 점도, 농도, 용매에 따라 달라진다. 박막 두께의 균일성이 장점이며 셀프 레벨링으로 인해 두께가 1% 이상 변하지 않는다. 스핀 코팅은 물질 도포, 회전, 경화의 3가지 과정으로 진행된다. 2. 유체동역학식 적용 코팅막의 두께는 액체의 점도, 회전테이블의 각속...2025.11.15
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관을 통한 유체마찰 실험 결과보고서2025.11.141. 뉴턴 유체(Newtonian Fluid) 뉴턴 유체는 일정한 온도와 압력에서 전단응력과 전단변형률 사이에 선형 관계를 유지하는 유체입니다. 물, 공기, 기름 등 대부분의 일반적인 유체가 뉴턴 유체에 해당하며, 점도가 전단속도에 무관하게 일정한 특성을 가집니다. 본 실험에서는 뉴턴 유체가 관을 통해 흐를 때의 유동 특성과 압력 손실을 측정하고 분석합니다. 2. 압력 손실(Pressure Drop) 유체가 관을 통해 흐를 때 마찰에 의해 발생하는 압력의 감소를 압력 손실이라고 합니다. 이는 유체의 점도, 유속, 관의 길이와 직경,...2025.11.14
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레이놀즈 수 측정 실험 예비 및 결과 보고서2025.11.141. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유체역학에서 동적 상사성을 판별하는 무차원수로, 유체 흐름이 층류인지 난류인지를 판별하는 데 사용된다. 오스본 레이놀즈가 파이프 속 유체 난류 한계를 규정하는 실험을 통해 처음 알려졌다. 레이놀즈 수는 유동의 평균 속도, 특성 길이, 유체의 점성 계수, 동점성 계수, 밀도 등의 변수로 계산되며, 관성력과 점성력의 비율을 나타낸다. 2. 유체 흐름의 형태(층류, 난류, 전이영역) 층류(Re≤2100)는 유체가 층을 이루어 흐르면서 층이 거의 섞이지 않는 흐름으로, 유속이 ...2025.11.14
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