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베르누이식 응용2024.09.241. 베르누이 식의 응용: 벤츄리 관 실험 1.1. 실험 목적 이번 실험의 목적은 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드(Head)와 전압헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 실험적으로 알아보는 것이다. 유체의 흐름이 왼쪽에서 오른쪽으로 진행될 때, 벤츄리관의 내경은 점점 좁아지는 방향으로 설치되어 있다. 이처럼 유로가 수렴하는 영역과 발산하는 영역으로 연결되어 있으며, 그 벽에 마노미터와 연결되는 6개의 탭(tap)을 내어 Static head를 측정할 수 있도록 정밀가공한 것이다. 또한 T...2024.09.24
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수원대 화학공학응용2024.11.041. 서론 1.1. 실험 배경 공정에 있어 저장 탱크로부터 파이프를 통해 반응기로 유체를 이송시킬 때 펌프를 통해 얼마만큼의 압력(에너지)를 가해야하는지는 매우 중요한 요소이다. 유체에 따라, 파이프의 크기에 따라 얼마만큼의 에너지를 가해야 하는지는 전부 다르고 또 공장의 수익성과 직결되어 있기 때문이다. 그렇기에 물질의 변형과 흐름을 연구하는 학문인 유변학이라는 학문도 있을 정도며, 화학공학과에서도 이를 정확하게 도출하기 위해 유체역학, 열 및 물질 전달에서 위 내용을 학습한다. 1.2. 실험 동기 공정에 있어 저장 탱크로부터 ...2024.11.04
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급격 확대관2024.10.021. 유체 마찰 손실 실험 1.1. 실험 목적 실험 목적은 유량 측정 장치, 배관의 급 확대 및 급 축소, 이음쇠 및 여러가지 직경의 배관에서의 마찰손실을 측정하고 이론적 수치와 비교하는 것이다. 유체가 관내를 흐를 때 관 내면에 닿는 유체의 분자는 상호간, 또는 유체와 관벽과의 마찰로 인해 유체가 가지는 에너지의 일부가 소모되는 마찰 손실 현상을 실험을 통해 확인하고자 한다. 이를 통해 유체 흐름에서의 마찰 손실을 정량적으로 파악하고, 이론적 수치와 비교함으로써 실제 공정 설계 및 운전에 활용할 수 있는 데이터를 얻는 것이 주된...2024.10.02
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수원대 화학공학응용2024.09.051. 서론 1.1. 실험 배경 공정에 있어 저장 탱크로부터 파이프를 통해 반응기로 유체를 이송시킬 때 펌프를 통해 얼마만큼의 압력(에너지)를 가해야하는지는 매우 중요한 요소이다. 유체의 특성과 파이프의 특성에 따라 흐름에 마찰이 발생하고 에너지에 손실이 생겨 가해야하는 에너지의 크기가 달라진다. 이는 곧 기업의 수익성과 직결되어 있기 때문이다. 그렇기에 화학공학과에서는 유체역학, 열 및 물질전달 등을 학습하여 이러한 개념을 이해하고자 한다."" 1.2. 실험 동기 실험 동기는 공정에 있어 저장 탱크로부터 파이프를 통해 반응기로 유...2024.09.05
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화공유체역학2024.11.141. 공기 공급관 설계 1.1. 이론 압축기 설계의 이점 1.1.1. 원하는 유량 공급으로 레이놀즈수 조절 압축기 설계 시 원하는 유량을 공급해 주면 유체의 레이놀즈수를 조절할 수 있다. 레이놀즈수는 유체운동에서 관성력과 점성력의 비로 정의되며, 다음과 같이 계산할 수 있다. Re = ρvD / μ 여기서 ρ는 유체의 밀도, v는 유속, D는 관경, μ는 점성계수이다. 레이놀즈수는 유체의 흐름 양상을 결정하는 중요한 무차원 변수로서, 레이놀즈수가 작은 경우 층류, 레이놀즈수가 큰 경우 난류 흐름이 나타난다. 난류 흐름에서...2024.11.14
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베르누이 정리 실험2025.03.101. 서론 1.1. 실험 목적 이 실험은 유량 및 유속 측정에 유용한 벤투리 미터와 피토관의 사용법 및 원리를 이해하고자 한다. 실험장치의 전압을 조절하여 유체의 흐름을 형성하고 풍속계를 이용해 유속을 측정한다. 이를 통해 전압의 변화에 따른 유속의 변화를 확인할 수 있다. 또한 베르누이 법칙을 이용하여 마노미터로 측정된 압력으로부터 유속을 구하고 실제 공정상의 유체 흐름을 이해할 수 있다. 베르누이 정리는 유체의 속도, 압력, 위치에너지 사이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙으로, 비압축성 유체의 규칙적인 흐름에 적용된다. 이...2025.03.10
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열기관 실험2025.03.191. 실험 개요 1.1. 실험 목적 열기관은 열에너지를 역학적 에너지로 변환할 수 있는 장치이다. 이 실험에서는 열기관의 작동 원리를 확인하고, 열기관의 사이클 과정에서 발생하는 압력, 부피, 온도 변화를 측정하여 분석하고자 한다. 나아가 실제 열기관의 열효율과 이론적 최대 열효율인 카르노 열효율을 비교하여 열기관의 성능과 한계를 파악하고자 한다. 또한 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 원인을 분석하고 이를 해결할 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 열기관은 고온의 열원에서 열을 흡수하여 작동하고, 저온의 열원에 열을 방출하면서...2025.03.19
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부손실2025.03.161. 서론 1.1. 유체 관로의 부손실 실험 유체가 흐르는 관로 내에서는 직선관 부분의 마찰에 의한 손실인 주손실과 파이프 입구, 곡관, 관부속품 등의 유동손실과 마찰에 의한 손실인 부손실이 발생한다. 관로 내의 손실은 층류 또는 난류에 따라 달라지는데, 본 실험에서는 유체관로 내의 부손실을 관찰하고 손실의 의미를 파악하고자 한다. 실험 장치는 전원장치 및 수조와 확대관, 축소관, 마이터관, 엘보, 단곡관, 장곡관으로 구성된 유체관로 부손실 실험 장치를 이용한다. 부손실량 계산을 위한 마노미터가 연결되어 있어 각 관의 전후 에...2025.03.16