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[A+(레포트 점수 1등)] 인천대 기계공학실험 레이놀즈 유동 실험 보고서2025.05.101. 유체 역학 이번 실험의 목적은 유동의 흐름을 시각적으로 확인하고 레이놀즈 값을 계산하여 각각에 해당하는 유동을 분석을 통해 레이놀즈 수와의 관계를 알아보는 것입니다. 유체는 고체와 달리 외부의 작은 힘(전단응력)에도 견디지 못하고 쉽게 변형되면서 움직이는 액체나 기체 상태를 말합니다. 유체의 흐름 또는 유체 중에서 물체의 운동을 논할 때 점성을 무시할 수 없는 유체를 점성 유체라고 하며, 점성을 무시할 수 있는 유체는 완전 유체 혹은 이상 유체(ideal fluid)라고 부릅니다. 레이놀즈 수는 유체 동역학에서 가장 중요한 무...2025.05.10
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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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레이놀즈 수 실험 [단조실험 A+ 레포트]2025.05.051. 유체 역학 기초 실험 이번 실험은 관(pipe) 내 유체 흐름에 대한 무차원 레이놀즈 수, 흐름 양상, 층류 및 난류의 관계를 실험적으로 이해하는 것이 목적이었습니다. 원형관 안 흐르는 물 속에 염료를 주입하여 염료의 이동을 관찰함으로써 어떤 흐름의 형태를 가지고 있는지를 관찰하였습니다. 속도가 느린 흐름에서는 염료의 흐름이 흐트러지지 않고 직선적으로 이동했지만, 고속의 흐름에서는 색소가 물에 혼합되면서 이동하는 것을 관찰할 수 있었습니다. 이를 통해 흐름의 형태에 따라 속도가 느리면 층류 영역(laminar flow), 속도...2025.05.05
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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
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화공실1 레이놀즈수 측정 결과보고서2025.01.131. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체의 흐름 상태를 나타내는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 레이놀즈 수에 따라 유체의 흐름이 층류, 난류, 전이영역으로 구분된다. 층류는 Re<2100, 난류는 Re>4000, 전이영역은 2100<Re<4000에 해당된다. 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 레이놀즈 수 계산 방식이 다르다. 2. 층류 층류는 유체의 매끄러운 층들로 질서정연한 운동을 보이는 유체의 흐름을 의미한다. 실험 결과 층류의 평균 레이놀즈 수는 1334.7로 나타났으며, 이는 이론적인 2100보다 작은 값이다. 3. ...2025.01.13
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유체역학 실험 보고서 (화학공학실험)2025.01.141. 유체역학 실험 이 실험은 유체의 속도를 계산하고 레이놀즈 수를 도출하여 난류, 층류, 천이흐름을 판별하고 각 흐름의 패턴을 관찰하는 것을 목표로 합니다. 또한 레이놀즈 수에 영향을 미치는 요인과 그 원리에 대해 알아봅니다. 실험에서는 Water Hydraulic Bench를 이용하여 Reynolds Demonstration Apparatus를 통해 유량에 따른 레이놀즈 수와 흐름 상태의 변화를 관찰하였습니다. 실험 결과, 유체는 레이놀즈 수가 약 2000 이하일 때 laminar flow, 2000 와 4000 사이에서는 tr...2025.01.14
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베르누이 정리 예비 보고서2025.05.141. SI 단위계 SI 단위계는 국제 단위계 중 기본 단위, 조립 단위, 유도 단위의 총칭입니다. 기본단위에는 길이, 질량, 시간, 전류, 열역학 온도, 물질량, 광도 등이 있으며, 이를 바탕으로 다양한 조립 단위와 유도 단위가 만들어집니다. 2. 미국 공학 단위계 미국 공학 단위계에는 온도, 길이, 무게, 부피, 속도 등의 단위가 있습니다. 화씨 온도, 인치, 피트, 마일, 온스, 파운드, 갤런, 온스, 마일/시 등이 대표적인 단위입니다. 3. 베르누이 정리 베르누이 정리는 유체가 갖는 에너지, 즉 압력에너지, 속도에너지, 위치에...2025.05.14
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삼각 weir에 의한 유량 측정2025.05.161. 유체역학 실험 유체역학 실험에서 유량 측정은 가장 기본적이고 필수적인 실험입니다. 본 실험에서는 삼각 weir를 이용한 유량 측정 방법을 학습하고, weir와 수두와의 관계를 구하여 유량계수를 산출합니다. 2. 삼각 weir 유량 측정 삼각 weir에서 weir 양면이 연직선에 θ/2만큼 기울어져 있으면 유량 공식을 도출할 수 있습니다. 이를 통해 유량계수 K를 고려한 최종 유량 공식을 얻을 수 있습니다. 3. 실험 방법 실험 과정에서는 weir 및 수로의 치수 측정, 수위 측정, 유량 측정 등의 단계를 거치며, 다양한 수두 ...2025.05.16
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통돌이 세탁기의 유체역학적 특성2025.01.201. 통돌이 세탁기의 회전 운동 반지름이 r이고 깊이가 L인 통돌이 세탁기가 정지 상태에서 각속도 ω로 회전하기 시작했다. 이 때 세탁기 내부의 자유표면은 포물선 형태를 이루고 있다. 세탁기가 회전하면서 내부의 물체들이 중심 방향으로 밀려나가게 되는데, 이러한 현상이 발생하면 물체가 회전하는 중심축 주위에서 힘을 받게 된다. 이것이 바로 통돌이 세탁기가 회전할 때 세탁기 내부에 있는 물체들이 물체의 질량에 의해 회전 중심축으로 가속되는 현상을 뜻한다. 2. 세탁기 내부 압력 분포 세탁기 내부의 압력은 원심력에 의해 결정된다. 원심력...2025.01.20
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단일구의 침강속도 예비레포트2025.01.221. 침강 현상 침강은 유체 내에 있는 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력의 영향을 받아 그 힘의 작용 방향으로 가라앉는 현상을 말한다. 침강은 자유침강과 간섭침강 두 가지로 나뉘게 된다. 자유침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽이나 인접 인자와 충분히 먼 거리에 있어 입자의 낙하 운동이 중력 작용 이외의 외부 영향을 받지 않는 침강 현상을 말한다. 간섭침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽에 충돌하거나 인접 인자의 영향으로 인해 방해를 받는 침강 현상을 말한다. 2. 침강하는 입자에 작용하는 힘 침강하는 ...2025.01.22
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