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단위조작이론실험_레이놀즈 수 실험_예비레포트2025.01.171. 유체의 특성 유체는 인가된 전단 응력(shear stress) 또는 외부의 힘(external force)에 의해 계속 변형되는 물질을 말한다. 액체, 기체, 플라즈마 등이 이에 포함된다. 고체는 변형을 통하여 전단응력에 저항할 수 있지만, 유체는 전단응력의 영향에 의해 연속적으로 변형한다는 특징을 가진다. 2. 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체 유체를 전단 응력과 변형률의 관계에 따라 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체로 분류할 수 있다. 뉴턴 유체는 뉴턴의 점성 법칙을 만족시키고 비뉴턴 유체는 만족시키지 않는다. 3. 점성과 점성계수 점성이란...2025.01.17
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유속 측정 및 마찰계수 측정2025.01.171. 유체 유체란 현저한 유동성을 나타내는 물체를 의미하며, 기체와 액체의 총칭으로서 사용되는 경우도 있다. 유체는 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닌다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성이다. 2. 유량 유량이란 단위 시간에 흐르는 유체의 양을 말하며, 부피 유량과 질량 유량이 있다. 부피 유량은 단위면적당 단위시간에 통과하는 유체의 부피를 뜻하고, 질량 유량이란 단위면적당 단위시간에 흐르는 유체의 질량을 뜻한다. 3. 베...2025.01.17
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화학공학실험2 결과레포트 Reynolds number2025.01.171. Reynolds Number 이 실험은 유체 속도와 유동 조건 간의 관계를 조사하여 유체 역학에서 'Reynolds Number'의 역할을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과에 따르면 유체 유동 상태는 이론적 Reynolds 수와 실험적 관찰 결과가 일치하는 것을 확인할 수 있습니다. Reynolds 수는 유체 유동 상태를 구분하는 무차원 수로, 점성력과 관성력의 비율을 나타냅니다. 층류 유동은 점성력 관련 현상이며, 난류 유동은 관성력 관련 현상입니다. 실험 결과에서 Reynolds 수에 따른 유동 상태 분류가 잘 나...2025.01.17
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수치해석을 AI로 해보자 (파이썬 예제코드 포함)2025.01.191. 수치해석 수치해석은 복잡한 수학적 문제를 컴퓨터를 사용하여 근사적으로 해결하는 방법을 의미합니다. 이는 이론적으로는 해를 구할 수 있지만, 실제로는 계산이 어려운 문제들을 다루기 위해 발전된 분야입니다. 수치해석은 물리학, 공학, 금융 등 다양한 분야에서 널리 사용되며, 복잡한 방정식과 모델을 해결하는데 중요한 역할을 합니다. 2. AI와 수치해석의 차이점 AI는 이미지 인식, 자연어 처리, 음성 인식 등 다양한 분야에서 놀라운 성과를 이루어냈습니다. 이러한 성과는 AI가 복잡한 패턴을 인식하고 학습하는 능력 덕분입니다. 그러...2025.01.19
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Reynolds Number 결과레포트 [A+]2025.01.221. 레이놀즈 수 본 실험은 Reynolds Apparatus를 이용해 유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰하고 각 흐름별로 유량, 유속을 측정해 레이놀즈 수를 계산하여 이론적인 레이놀즈 수와 비교하는 실험이다. 실험 결과 층류, 전이영역, 난류로 갈수록 유속이 증가하는 경향을 보였고 이러한 경향성은 이론과 잘 부합하였다. 또한, 층류와 전이영역은 이론과 부합하는 레이놀즈 수가 나왔지만, 난류는 이론에서 벗어난 레이놀즈 수가 나왔다. 이를 통해 실험에 오차가 발생하였음을 알 수 있었다. 2. 유체 흐름 관찰 유체의 흐름 형태는 유...2025.01.22
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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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수리실험 레이놀즈 테스트 보고서2025.01.241. 레이놀즈 실험 레이놀즈 실험을 통해 층류와 난류의 상태를 관찰하고 수온, 유량 및 압력 수두를 측정하여 흐름의 상태와 레이놀즈 수의 관계를 이해하는 것이 실험의 목적이다. 실험에 사용된 기구로는 레이놀즈 실험장치, 착색액, 메스실린더, 스톱워치, 온도계 등이 있다. 배경이론에 따르면 레이놘즈 수가 2000 미만이면 층류, 2000~4000 사이이면 층류와 난류가 공존하는 불안정 층류, 4000 이상이면 난류로 분류된다. 실험 방법은 수조의 물을 유입시킨 후 온도를 측정하고, 관로 끝의 유량조절밸브를 열어 물을 흘려보내면서 판별...2025.01.24
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단위조작실험 A+ 레포트 Hagen-Poiseuille(하겐포아죄유)식 응용2025.01.271. Hagen-Poiseuille 식 Hagen-Poiseuille equation은 단면이 일정한 긴 원통형 파이프를 흐르는 층류에서 비압축성 및 뉴턴 유체의 압력 강하를 제공하는 물리적 법칙이다. 이때 Hagen-Poiseuille equation이 성립하기 위해서는 유체가 층류이며 비압축성이고 뉴턴 유체라는 세 가지 가정을 성립해야 한다. 또한 직경보다 상당히 긴 일정한 원형 단면의 파이프를 통해 층류를 형성하고, 유체의 가속도가 없다는 두 가지 가정도 성립해야 한다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수란 관성에 의한 힘과 점성에...2025.01.27
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부력 및 베르누이 법칙 실험2025.01.281. 부력 부력은 중력이 작용할 때 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대 방향으로 작용하는 힘으로, 힘의 크기는 유체 속에 떠 있는 물체와 같은 부피의 그 유체의 무게와 같다. 물체의 무게중심이 어디에 위치하였는지에 따라 물체가 기울어졌을 때 제자리로 되돌아오는 복원력이 달라진다. 부력은 아르키메데스가 발견했기 때문에 여기에 관계된 원리를 아르키메데스의 원리라고도 한다. 2. 베르누이 법칙 베르누이 법칙은 비압축성 유체가 흐름관을 따라 흐를 때 서로 다른 두 위치에서 유체의 압력과 속도 및 높이 사이의 관계를 나타내는...2025.01.28
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식품공학 - 유체흐름과 식품공정2025.04.281. 식품공정과 유체 식품 공정 중에는 많은 유체의 흐름이 필수적으로 존재합니다. 파이프, 교반기, 반응기 등에서 흐름이 존재하며 또한 열을 가해주거나 열을 제거해 주는 공정을 동반합니다. 유체의 흐름은 각 단위 공정을 연결해 주는 공정이며, 거의 모든 단위 공정에서 흐름은 가장 기본적이고 필수적인 특성으로 존재합니다. 유체에는 액체(물, 우유, 기름, 술, 당, 용매 등)와 기체(질소, 공기, 스팀, 이산화탄소 등)가 포함되며, 분체(쌀, 밀가루, 설탕 등 입자화 된 물질)도 유체로 간주하여 취급하는 경우가 많습니다. 2. 유체 ...2025.04.28
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