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유체 마찰 손실 결과보고서2025.05.021. 유체 마찰 손실 이번 실험을 통해 관의 종류에 따른 유체 마찰 손실을 측정하고 이론값과 비교하였다. 급확대, 급축소, 벤츄리미터, 오리피스미터 등 4가지 관에서 압력강하와 마찰 손실을 계산하였다. 실험값과 이론값의 오차가 크게 발생하였는데, 이는 실험 도구의 문제와 베르누이 방정식의 가정 조건이 실제와 부합하지 않았기 때문으로 분석되었다. 향후 실험 장비의 개선과 더불어 실제 유체의 특성을 고려한 분석이 필요할 것으로 보인다. 1. 유체 마찰 손실 유체 마찰 손실은 유체가 고체 표면을 따라 흐를 때 발생하는 에너지 손실을 의미...2025.05.02
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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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소리의 속도 측정2025.01.221. 소리의 속도 실험을 통해 소리의 속도를 측정하고 온도에 따른 이론적인 소리의 속도와 비교하였다. 소리의 속도는 유체 분자의 운동과 압력의 관계로 계산할 수 있으며, 공기 중에서 약 332m/s이다. 공명현상을 이용하여 소리의 속도를 측정할 수 있으며, 실험 결과 측정된 속도는 이론값보다 약간 낮게 나타났다. 오차의 원인으로는 실험 과정의 정확도 문제, 주변 소음 등이 지적되었다. 2. 공명현상 소리의 속도 측정을 위해 기주 공명 현상을 이용하였다. 공기 중에서 소리가 전파될 때 공명현상이 발생하며, 이를 통해 소리의 파장을 측...2025.01.22
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뉴턴의 점성법칙에 대하여2025.01.241. 유체역학의 정의와 점성에 대한 개념 유체역학은 정지하거나 움직이고 있는 유체의 특성과 유체와 고체 또는 다른 유체의 경계면에서 상호작용을 연구하는 학문이다. 점성은 유체의 흐름에 대한 저항을 의미하며, 운동을 하는 액체 또는 기체 내부에서 나타나는 마찰력으로 내부 마찰이다. 유체의 점성으로 인해 유체 내부에 전단응력이 발생한다. 2. 뉴턴의 점성법칙 뉴턴은 유체는 점성을 가지고 있으며 유체가 낮은 속도로 흐르는 경우 층류 흐름이 형성된다고 주장했다. 고체면에서 가까운 영역에서는 점성의 영향으로 유체의 층 사이에 서로 다른 유속...2025.01.24
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액체와 기체의 압력2025.01.031. 보일의 법칙 실험 1을 통해 일정 온도에서 압력과 부피의 곱은 일정하다는 보일의 법칙을 증명할 수 있었습니다. 주사기에 압력센서를 연결하고 밀봉시킨 상태에서 주사기 내부 부피가 20 mL인 지점부터 2 mL씩 줄여나가면서 주사기 내부의 기체압력을 측정한 결과, 부피가 줄어들면서 거의 일정한 비율로 압력이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 회귀분석을 통해 그래프를 그려본 결과 일정한 기울기를 가진 1차 선형 그래프가 그려졌고, 이를 통해 압력과 부피의 곱이 일정하다는 것을 확인할 수 있었습니다. 따라서 이 실험을 통해 보일의...2025.01.03
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[단위조작실험]베르누이식의 응용(A+)2025.05.021. 베르누이식의 응용 이번 실험에서는 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드와 전압 헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 알아보았다. 베르누이 식은 (단, P:정압, v:유체의 유속, z:유로의 높이, g:중력가속도)인데, 오일러식 즉 비점성 유체의 운동방정식을 적분하거나 에너지 보존 법칙을 적용해서 유도된다. 이번 실험에서는 흐름이 수평한 상태로 진행되어 = 이고, 정압 P는 마노미터의 정압헤드 h를 읽어 구하므로 베르누이 방정식은 로 다시 쓸 수 있다. 즉 수평한 상태로 실험을 진행할 때 토탈 헤...2025.05.02
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유체역학 ) 축구경기에서 스핀킥을 찼을 때 공이 휘어지는 것, 야구경기에서의 스크루볼 등 모든 구기종목에서 공의 커브(curve)의 원인이 되는 마그누스 효과를 베르누이 원리를 활용하여 설명하라.2025.04.261. 마그누스 효과 마그뉴스 효과는 유체 속 회전하고 있는 물체 회전축이 흐름에 대한 수직인 경우 유속과 물체 회전축에 대해 수직 방향에 힘이 발생하는 것이다. 이에 물체 표면 회전속도 방향이나 바람의 유속 방향이 동일한 쪽에서 유체 속도가 커지면서 베르누이 정리에 따라 압력이 작아지고, 반대방향은 회전속도 방향 및 바람 유속의 대향으로 유속이 작아지면서 압력이 증가해 발생하는 것이다. 2. 베르누이 원리 베르누이의 정리는 공기 흐름은 길이 넓은 곳에서 좁은 곳으로 이동하면서 속력은 증가하며, 압력이 감소하게 된다고 본다. 반대로 ...2025.04.26
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광학기기를 사용한 유동장 측정2025.05.071. PIV(Particle Image Velocimetry) PIV의 기본 원리는 촬영영상에서 물입자의 운동궤적을 추적하고 입자화상을 취득하기 위하여 유동장의 비중과 거의 동일한 특수 추적 입자(tracer particle)를 선정하여 투입한다. Cylindrical 렌즈를 이용하여 레이저 평면광을 만들어 입자에 레이저 광선을 투영하여 반사시켜 주어진 시간간격 동안 유체와 같이 움직인 입자들의 변위정보를 조사한다. CCD 카메라와 같은 화상입력장치를 평면광에 수직으로 설치하여 입자화상을 정밀하게 촬영하여 취득하게 된다. 촬영한 변...2025.05.07
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[화학공학실험2] 유체역학 결과보고서2025.05.081. 유체역학 실험 이 실험은 유체역학의 기본 원리를 이해하고 실제 실험을 통해 유체의 흐름 특성을 관찰하는 것을 목적으로 합니다. 실험 과정에서는 염료를 이용해 유체의 흐름 형태를 관찰하고, 유량 측정을 통해 유속을 계산합니다. 실험 장비인 Reynolds Demonstration Apparatus의 사용법도 익히게 됩니다. 1. 유체역학 실험 유체역학 실험은 유체의 움직임과 특성을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 우리는 항공기, 선박, 건물 등의 설계와 제작에 필요한 정보를 얻을 수 있습니다. 유체역학 실험은...2025.05.08
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조선대학교 A+ / 기계공학과 냉동공기조화 과제 모음2025.05.121. 공기조화 및 냉동 (HW#1) 1. 어떤 방의 온도가 22℃ 이고, 상대습도가 50%이다. 대기압은 101.3kPa이다. (a) 공기와 수 증기의 분압 , (b) 수증기의 밀도 , (c) 혼합물의 습도비를 구하시오 . (교과서 연습문제 8-2) 2. 공간이 건구온도로 21℃로 유지되고 있다. 내부 벽의 온도는 7℃ 까지 내려갈수도 있다고 예상된다. 벽에서 응축이 발생하지 않도록 유지할 수 있는 최대 상대습도와 비습도(specific humidity)는 얼마인가? (교과서 연습문제 8-9) 3. 공기가 24℃ db, 21℃w...2025.05.12
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