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아주대학교 기계공학응용실험 유체역학 만점 결과보고서2025.01.221. 관의 마찰계수 측정 이번 유체역학 실험은 관의 마찰계수를 측정해보는 실험이었다. 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 기르는 것이 주 목적이었다. 이 실험에서는 얇은 관과 굵은 관에서 서로 다른 유량에 대한 마찰계수를 측정하고, 이론적 계산과 비교하여 분석하였다. 실험을 통해 유량이 클수록 마찰계수가 작아지는 경향이 있었으며 실험 마찰계수가 이론 마찰계수보다 큰 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 주요 오차 원인으로는 물의 온도 차이, 관의 직경과 길이 측정 오차, 관...2025.01.22
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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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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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충전층 흐름 [단조 실험 A+레포트]2025.05.051. 충전층 흐름의 압력 강하 이번 실험은 2mm glass bead를 이용해 충전층을 만든 다음에, 고정층과 유동층으로 바뀔 때의 최소 유동화 속도를 측정하고, 유속의 조건을 바꾸어 그에 따른 압력 강하를 측정하는 실험이었다. 장치를 세팅하여 장치 내부에서 아래에서 위로 물의 흐름을 만들어주고, 유체 흐름의 유속과 압력차의 관계를 구했다. 그리고 실험적으로 측정한 초기 유동화 속도를 Ergun Equation을 통해 오차율을 측정해 비교해보았다. 2. 유동층의 기본 원리 유동층이란 충전 입자가 채워진 층에 기체나 액체를 주입하여 ...2025.05.05
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유동화실험 예비보고서2025.05.101. 유동화 실험 유동화 실험을 통해 고정층 및 유동층의 특성을 이해하고자 합니다. 실험에서는 유속에 따른 층높이와 수두차를 측정하고, 이를 그래프로 확인할 것입니다. 또한 압력강하 계산을 수행할 예정입니다. 이론적 배경으로는 뉴턴 유체, 층류와 난류, 레이놀즈 수, 압력강하 등이 다루어졌습니다. 2. 유동화 과정 유동화 과정은 유속 증가에 따라 고정층 변화, 최소 유동화 속도, 밀집상 유동화, Slugging 현상 및 분산상 유동화 등의 단계를 거칩니다. 유체의 종류에 따라 액체와 기체의 특성이 다르게 나타나며, 기포의 영향, 유...2025.05.10
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반응현상 고정층 유동층 실험2025.01.161. 고정층과 유동층의 mechanism 고정층이란, 용기 내에 고체 입자를 충전해서 고정된 층을 말한다. 유체의 속도를 증가시키면 고체 입자는 움직이지 않아 입자 층의 높이는 변하지 않고 압력 강하는 조금 더 변하는 상태를 말한다. 유동층이란, 용기 내에 분립체가 유체의 일정한 유속에 따라 형성하여 이동하는 층을 말한다. 유속을 조금씩 증가시키면, 압력 강화와 개별 입자에 대한 항력이 증가하며, 입자들이 움직이기 시작하고 유체 중에 현탁된다. 2. 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계 고정층에서 압력 강하는 E...2025.01.16
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기체흡수 결과보고서2025.01.021. 기체 흡수 이번 실험에서는 공기와 이산화탄소의 혼합기체를 물과 접촉시켜 흡수시키는 기체 흡수에 대하여 실험을 진행하였다. 기체와 액체가 서로 맞닿아 흐르면서 수용성인 이산화탄소 기체가 물에 녹는 것을 관찰하였다. 충전물로 채워있는 흡수탑에서 탑 상부로부터 물이 흘러내리고 탑 하부에서는 혼합기체가 올라가는데 이 과정에서 기체를 주사기로 포집하여 NaOH 용액과 반응시켜 기체의 조성이 얼마나 변하였는지를 계산하여 이산화탄소 기체의 흡수량과 흡수율을 구할 수 있었다. 1. 기체 흡수 기체 흡수는 매우 중요한 물리화학적 현상입니다. ...2025.01.02
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단위조작실험 A+ 레포트 수평관 흐름의 마찰손실2025.01.271. 수평관 흐름의 마찰손실 이번 실험에서는 회차별로 유량을 달리해가며 유체인 물의 수두 높이 차를 측정해 평균 유속과 압력강하, 마찰손실, fanning의 마찰계수를 구하였다. 또한 유량에 따른 레이놀즈 수도 구해 유체의 흐름이 층류, 전이영역, 난류 중 어디에 해당하는지도 확인하였다. 마지막으로 레이놀즈 수를 이용해 마찰계수의 이론값을 구해서 실험값과 비교해보았다. 2. 마찰계수 이론값 계산 마찰계수의 이론값을 구하는 데 사용할 수 있는 공식은 흐름 양상에 따라 다르다. 만약 레이놀즈 수가 2100 이하인 층류 흐름일 경우에는 ...2025.01.27
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화학공학실험 유속측정 및 마찰계수 측정 결과 레포트2025.01.041. 유속 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 유속 측정 결과를 보면 다양한 지점에서 유속이 측정되었고, 이를 통해 유체의 흐름 특성을 분석할 수 있습니다. 또한 마찰계수 측정 결과를 통해 유체와 파이프 표면 간의 마찰 특성을 확인할 수 있습니다. 이러한 데이터는 화학공정 설계 및 최적화에 활용될 수 있습니다. 2. 마찰계수 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 마찰계수 측정 결과를 보면 다양한 조건에서 마찰계수가 계산되...2025.01.04
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유체역학 응용실험 결과보고서(아주대 기계공학 응용실험)2025.01.111. 마찰 계수와 압력 강하의 관계 이 실험의 목적은 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 배양하는 것입니다. 실험에는 차압계, 디지털 오실로스코프, 펌프, 아날로그 유량계, 주파수 조절 장치 등의 장비가 사용되었습니다. 실험 방법은 차압계와 오실로스코프를 연결하고, 펌프를 가동하여 주파수를 조절해 원하는 유량을 맞추는 것입니다. 그 후 5분간 차압을 측정하고 데이터를 저장합니다. 실험 온도 환경은 20°C로 가정하고, 물의 밀도와 동점성 계수를 계산하였습니다. 또한 st...2025.01.11
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