총 123개
-
[A+ 결과보고서] 뉴턴 액체의 점도 측정 실험2025.01.241. 전단응력 외부에서 힘이 작용하면 재료 내부에는 이에 저항하는 힘이 생기는데, 이를 응력이라고 한다. 전단응력은 면에 나란하게 작용하는 응력을 의미한다. 전단응력은 속도구배에 비례하고, 이 속도구배를 작게 하는 방향으로 전단응력이 작용한다. 2. 뉴튼 유체와 비뉴튼 유체 전단응력이 유체 속도의 변화율(속도 구배)과 선형적인 관계를 나타내는 기체나 액체같은 유체를 뉴튼 유체라고 하고, 고분자 용액처럼 선형적 관계를 나타내지 않는 유체를 비뉴튼 유체라고 한다. 3. 점도 점성은 유체의 끈끈한 성질을 뜻하며, 유체의 흐름에 대한 저항...2025.01.24
-
대류와 복사 복합 열전달 실험 결과보고서2025.01.121. 정상상태 열전달 정상상태 열전달은 물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태에서 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없는 것을 의미한다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다. 2. 비정상상태 열전달 비정상상태 열전달은 열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화하는 과도적인 변화 상태를 의미한다. 이때 시간에 따른 열흐름과 속도변화를 해석한...2025.01.12
-
[A+ 결과보고서] 레이놀즈 수 측정 실험2025.01.231. 층류 층류는 유체가 층을 이루어 흐르면서 층이 거의 섞이지 않는 유체 흐름의 한 형태이다. 속도와 압력이 시간에 무관한 유체의 흐름이며 흐트러지지 않고 일정하게 흐르는 것이 특징이다. 레이놀즈 수가 2100보다 작은 유체의 흐름을 층류라고 한다. 2. 난류 난류는 압력, 속도가 시간과 공간에 따라 변화하며 무질서적인 형태가 특징인 유체의 흐름이다. 레이놀즈 수가 4000보다 큰 유체의 흐름을 난류라고 하며, 난류 흐름에서의 전단 응력은 밀도에 의해 결정된다. 3. 유량 유량이란 관로 또는 구내의 단면을 단위 시간에 통과하는 유...2025.01.23
-
원통 외측 직교류 대류 열전달계수 측정 실험2025.11.131. 뉴턴의 냉각법칙 대류 열전달계수 측정의 이론적 기초로, 표면으로 전달되는 열량(q)은 열전달계수(h), 열전달 면적(A), 표면온도와 유체온도의 차이(ΔT)의 곱으로 정의된다. 본 실험에서는 히터에 교류전류를 가하여 열량을 제공하고, 열전대를 통해 표면온도와 공기온도를 측정하여 열전달계수를 계산한다. 2. Churchill-Bernstein 상관식 원통 상의 직교 유동에 대한 열전달계수를 예측하는 널리 사용되는 상관식으로, 누셀 수(Nu), 프랜틀 수(Pr), 레이놀즈 수(Re)를 이용하여 표현된다. 이 식은 실제 열교환기 설...2025.11.13
-
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
-
[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
-
이중관식 열교환기 실험 보고서2025.05.121. 열전달 방법 열전달은 전도, 대류, 복사의 3가지 방법으로 일어난다. 전도는 고체나 정지한 유체를 통한 열전달이며, 대류는 유체 내 분자들의 확산이나 이류를 통한 열전달이다. 복사는 물질의 전하 이동으로 인한 열이 전자기 복사로 변환되어 일어나는 열전달이다. 2. 열교환기의 종류와 특성 열교환기는 온도가 서로 다른 두 유체가 섞이지 않으면서 열 에너지를 교환하는 장치이다. 열교환기는 유체의 배열에 따라 향류와 병류로 구분된다. 이중관 열교환기는 산업에서 가장 간단한 열교환기로, 한 유체는 관을 따라 흐르고 다른 유체는 두 관 ...2025.05.12
-
레이놀즈 수 실험 및 유체 흐름 특성 분석2025.11.171. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유체역학에서 정의된 무차원 수로, 유체의 흐름 상태를 판단하는 중요한 지표입니다. 층류는 Re < 2100, 난류는 Re > 4000이며, 2100~4000 사이는 전이영역입니다. 본 실험에서는 관 직경 20mm, 유체 온도 19°C 조건에서 다양한 유량에 따른 레이놀즈 수를 계산하여 유동 상태를 분류했습니다. 2. 층류(Laminar Flow) 층류는 유체의 규칙적인 흐름으로 흐트러지지 않고 일정하게 흐르는 상태입니다. 본 실험에서 1바퀴 회전(평균 Re: 1054.3...2025.11.17
-
연속체 지배 방정식2025.05.061. 연속체 역학 연속체 역학은 물질을 연속적인 물체(연속체)로 가정하고 뉴턴의 제2법칙과 같은 기본 역학 법칙을 적용하여 유용한 정보를 해석하는 것입니다. 연속체는 물체를 더 작은 요소로 무한히 나누어도 각각의 요소가 전체 물질의 성질을 유지하는 물질을 의미합니다. 2. 뉴턴의 제2법칙 뉴턴의 제2법칙은 힘이 질량과 가속도의 곱이라는 단순한 의미가 아니라, 외력의 합(좌변)과 물체의 관성력(우변)이 평형을 이룬다는 의미입니다. 물질의 미소요소가 받는 관성력은 체적력, 표면력, 직선력으로 나타낼 수 있습니다. 3. 응력-변형률 관계...2025.05.06
-
이중관 열 교환기 실험 예비레포트2025.01.191. 이중관 열 교환기 이중관 열 교환기의 기초 원리인 열전달 특성 분석, 유동 역학 및 압력 손실, 열 전달 표면 증가 기술, 그리고 에너지 효율성 평가에 대해 학습한다. 이를 통해 열교환기의 구조와 재료가 열전달 효율에 미치는 영향을 분석하고, 유체 흐름과 압력 손실을 최적화하여 효율적인 열전달을 달성하는 조작 방법을 익힌다. 2. 열전달 메커니즘 유체로부터 열교환 장치를 통해 전달되는 열은 상변화를 수반하는 잠열(latent heat)과 상변화가 없이 유체 온도의 변화로 발생하는 현열(sensible heat)로 나뉜다. 일반...2025.01.19
