반응형 화학공학실험 | 직렬교반반응기(CSTR) TIP 1. 직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입방법의 변화와 유량의 변화, 교반 조작의 변화를 주어 각각의 탱크에서의 응답속도를 측정한다. 2. 실험 1 : 3개의 직렬로 연결된 탱크에 주입방법을 A step으로 하였을 때 3개 탱크의 농도 변화의 응답속도 측정 3. 실험 2 : 3개의 직렬로 연결된 탱크에 주입방법을 An impulse로 하였을 때 3개의 탱크에서 농도변화의 응답속도 측정 4. 실험 3 : 용액을 교반 하지 않았을 때의 3개 탱크의 변화와 응답속도 측정 5. 실험 4 : 농도가 서로 다른 용액을 1개의 탱크와 관에서 주입방법을 a step으로 하고 3번탱크와 head 탱크에서 농도 변화의 응답속도를 측정 실험 방법 실험 1 1) 20리터 용기(A용기)에 순.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 4. 20. 단위조작실험 | 온도-조성도표 TIP 1. Binary liquid system에 있어서 온도-용해도 곡선을 작성하려 한다. 2. 물과 페놀을 각종 비율로 혼합하여 상호 용해도를 측정하고 이 계의 임계공용(용해)온도를 조사한다. 물-페놀 계에서 매우 희석되면 완전 동일 상이 되고, 농도가 짙으면 불균일상이 된다. phase(상)물리학 화학용어로 어떤 물질이 어느 부분에서건 물리적 화학적으로 같은 성질을 같은 성질을 나타낼 때를 표현하는 것이다 기체상 액체상 고체상이 존재하고 하나의 상으로 이루어지는 균일계 2개 이상의 상으로 이루어지는 불균일계로 나뉜다. 어떤 물질의 어느 부분을 취해도 물리적/화학적으로 같은 성질을 나타낼 때 그 물질은 하나의 상을 이룬다고 한다. 예를 들면 공기는 질소 산소 및 그 밖의 기체의 혼합물이나, 혼.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 4. 19. 화학공학실험 | 기상 분자의 확산계수의 측정 실험 요약본 실험은 아세톤의 확산 계수를 측정하기 위한 실험이었다. 확산 계수는 온도에 영향을 받으므로, T자관에 아세톤을 넣은 후, 실험하는 동안에 T자관을 항온조에 넣어서 실험하였다. 그리고 시간에 따라 얼마나 확산되었는지 확인하기 위해 매 10분마다 확대경을 통해 아세톤이 얼마나 줄었는지 확인을 하였다. 이를 통해 확산 계수도 알아 낼 수 있었다. 본 실험에서는 아세톤의 확산 계수가 문헌치와 비교하여 7.27%의 오차율이 발생하였다. 실험 방법1. 실험 과정1) T자 관의 약 55㎜를 Acetone으로 부분적으로 채운다. (T자 관의 벽면을 이용하여 Acetone을 조금씩 흘려 넣으면 쉽게 채울 수 있다. 기포 발생 시에는 T자 관을 조금 두드려준다.) 2) 실험장치의 히터 스위치를 켠 후 설정 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 4. 15. 공업화학실험 | 기체 흡수 TIP 혼합 기체 또는 증기를 액체와 접촉시켜 특정한 기체를 액 중에 흡수시키는 공정은 화학공학에서 여러 목적으로 사용되고 있다. 이 실험에서는 흡수의 원리를 이해하고, 충전탑에서 기체와 액체가 향류로 흐를 때의 특성을 익히며, 기체 혼합물 중의 한 성분을 흡수시켜 물질 전달 계수를 구해본다. 전달 단위 수(Number of transfer unit, NTU)와 전달 단위 높이(Height of transfer unit, HTU)를 계산하여 그에 관한 개념도 파악한다. 기체 흡수 (Gas absorption)기체흡수는 가용성 기체와 불용성 기체 혼합물에서 가용성 기체를 액체에 용해시켜 분리 제거하는 물질전달 조작을 말한다. 오염된 배출기체를 액상 흡수제와 접촉시켜 배출기체 중의 오염성분을 제거하거나.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 16. 화학공학실험 | 접촉각 측정 TIP 접촉각은 물질의 표면에너지를 측정 하고, 물질의 특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다. 실험을 통해 주어진 물질의 접촉각을 측정하고, 표면에너지를 구해본다. 그리고 접촉각이 실험 조건에 따라 어떻게 변하고 각종 이물질의 혼입에 따라 어떻게 변하는지 관찰한다. 접촉각고체표면의 액체에 대한 젖기 쉬움성은 액체분자와 고체 표면의 상호작용의 정도를 나타내고 있다. 2가지 상의 계면에서 일어나는 상호작용은 일반적으로는 흡착이기 때문에 습윤 (또는 젖음) 은 고체 면에서의 액체의 흡착현상이라 할 수 있다. 젖기 쉬움의 정도를 가장 간단하게 아는 방법은 아래 그림에 보는바와 같이 고체 면상에 덮여 있는 액적과의 사이 각도를 측정하여, 그 크고 작음으로부터 젖음의 정도를 알 수 있다. 여기서의 각도 θ 를.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 14. 화학공학실험 | 기액평형 TIP 1. 본 실험 장치는 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 설계 제작하였다. 2. 이 장치는 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하도록 하였으며, 이러한 평형 관계를 통하여 평형증류에 대하 기초 지식을 쌓을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 기-액 평형메탄올과 물은 서로 임의의 비율로 혼합하여도 균일한 용액으로 된다. 메탄올-물 용액에 있어서 각각의 성분의 혼합증기와 평형에 있는 계에서 gIBBS 의 상률을 적용해 보자. 계의 성분수는 메탄올과 물의 두가지이고, 상의수는 기상과 액상의 두 가지이다. 그러므로 상률에 따라서 이 계의 자유도는 2-2+2=2가 된다. 즉, 온도,압력,기상,액상의 조성 등의.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 13. 화학공학실험 | 2성분계의 기-액 평형 TIP 1. 대기압 하에서 물-프로판올 혼합용액의 2성분계 기-액 평형의 원리를 이해한다. 2. 끓는 온도와 액상의 프로판올 몰 분율의 관계(T-X diagram), 액상의 프로판올 몰 분율과 기상의 프로판올 몰분율과의 관계(X-Y diagram)를 도시하는 방법을 익힌다. 실험 배경기-액 평형의 실험을 증류실험의 일종이다. 증류는 액체혼합물 중 각 성분의 증기압 차를 이용해서 각각의 성분으로 분리하는 조작이다. 석유공업을 시초로 해서 각종의 화학공업에서 널리 이용되고 있다. 일반적으로 용액을 비등시키면서 발생하는 증기의 조성은 원래 액의 조성과 다르게 되고, 이 조성의 차이를 이용해서 성분을 분리하고자 한다. 이번 실험에서 증류조작의 기본이 되는 2성분계의 분리를 대상으로 그 원리를 설명하고자 한.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 10. 유체역학실험 | 풍동 실험 TIP 1. 풍동실험은 상사의 법칙(Similarity law)에 근거를 둔 모형실험을 주목적으로 하는 것이다. 즉 실체물체를 축소하여 모형을 만들고 Reynolds number나 Mach number등의 무차원 수가 실체 경우와 같도록 실험조건을 설정하여 실험을 행하여 실제물체 주위의 유동현상을 규명하는 것을 주된 목적으로 한다. 2. 본 실험에서는 저속 풍동으로 Cylinder를 가로지르는 균일한 비압축성 공기유동을 형성하여 Cylinder 주위에 형성된 압력분포를 측정하여 해당위치에서의 압력계수, 공기유속 그리고 형상항력(Form Drag)을 구하는 것을 실험 목적으로 한다. 실험 방법1. 실험 과정1) 풍동을 작동시킨다.2) Model의 기공들에 이어진 tube등이 manometer에 잘 연.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 9. 유체역학실험 | 풍동실험 TIP 공기의 흐름 속에 물체가 놓여 있을 때 물체 주위 공기의 유동 정보를 해석 양력1) 유체 속의 물체가 유체에 의해서 수직방향으로 받는 힘 2) 양력계수(CL) 실험 방법1. 실험 과정1) 풍동 내부에 실험 모형을 설치하고 피토관을 풍동 내부의 정중앙(홈의 안쪽면 기준으로 깊이 : 250㎜, 홈의 바닥 기준으로 높이 : 200㎜)에 설치 2) 피토관의 정압 튜브를 마노미터의 (-)에 연결하고 다른 쪽 튜브를 마노미터의 (+)에 연결 3) 주파수를 맞추어(예 : 40㎐) 실험 속도 설정(FUNC → △▽ → FUNC → RUN) 4) 마노미터의 MANUAL, = 상태에서 영점 조정 5) 공기가 빠져 나가는 쪽의 문을 열고 풍동 ON 6) 마노미터의 READ, ㎧ 상태에서 공기의 유속 측정 7).. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 6. 화학공학실험 | 연속식 증류탑 TIP 1. 증류란 액체를 끓는점까지 가열하고, 증발한 물질을 냉각하여 다시 액체로 만드는 일을 일컫는데 이는 각 성분의 비점차를 이용하는 것이다. 증류조작의 기본 원리를 이해하는 데는 기액 평형에 대한 이론적 내용이 필요로 하게 된다. 2. 본 실험에서는 연속식 증류탑의 제반현상을 실험을 통하여 이해하고자 하는데 있다. 증류액체를 정제할 때, 또는 액체가 혼합물인 경우 이것을 각 성분으로 분리시킬 목적으로 행하는 일이 많다. 증류할 때 처음에 증발해 나오는 것은 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액 또는 유분(溜分)이라 하고, 남은 액체를 잔류물이라고 한다. 유출액을 다시 증류하였을 때,새로 생긴 유출액은 앞서 얻은 유출액보다 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 2. 23. 화공기초실험 | 전기전도도 TIP 오스트발트의 묽힘률 (Ostwald’s dilution law)을 이용하여 전기전도도 측정으로부터 25℃에서의 약 전해질인 초산 (CH3CO2H, HOAc)의 이온화 상수 K와 Λ0를 구한다. 실험 요약본 실험에서는 일정 온도에서 약 전해질인 초산 용액을 0.1N부터 2배, 4배, 8배, 10배 묽힌 용액까지 전기 전도도를 측정할 것이다. 전해질 이온이 많을수록 전기전도도는 높아지므로 초산 용액을 희석할수록 전기전도도는 낮게 측정될 것이다. 또한 약전해질인 초산은 온도가 올라가면 이온의 속도가 증가하고 용매의 점성도가 감소하여 이온 간의 정전기적 작용이 줄고, 또 이온화가 증가하기 때문에 온도를 일정하게 조절하는 것이 중요할 것이다. 실험 방법1. 실험 과정1) 진한 초산을 묽혀 0.1 N.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 2. 14. 화학공학실험 | 열전도 실험 실험 요약서로 다른 온도의 두 물질이 열적으로 접촉을 하면 열은 고온의 물질로부터 저온의 물질로 흐르게 되며<s.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 1. 29. 화학공학실험 | 열전도도 및 열전달계수 측정(Measurement of thermal conductivity and heat transfer coefficient) 실험 배경 본 실험에서는 두 가지 실험, 열전도도와 열전달계수를 측정실험을 진행하였다. 열전도도측정 실험에서는 온도를 각각 변화시켜주면서 저온부와 고온부의 온도를 측정하고, Fourier 법칙을 이용하여 금속 기둥의 열전도도를 직접 구해보았다. 열전달계수 측정실험에서는 이중관 열교환기에서 유체흐름이 향류와 병류일 때, 정해진 각 지점에서의 온도를 측정하고 Newton의 냉각 법칙을 이용해 열전달계수를 구해보고 비교해보았으며, 또 유체의 온도를 측정하여 총괄 열전달 계수를 구하였다. 우리는 열전도도 측정 실험을 통해 steady state에서의 열의 이동으로부터 열전도도를 구해보고 전도에 의한 열전달을 이해할 수 있으며, 열전달 계수 측정 실험에서는 향류와 병류에 따른 유체의 유량과 총괄 열전달 계수를 구.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 1. 28. 응용화공기초실험 | 재결정(Recrystallization) TIP 고체 유기화합물을 적절한 용매에 완전히 녹인 후, 다시 깨끗한 결정형태로 얻어냄으로써 고체화합물을 정제하는 방법에 대해서 알아본다. 아울러 고체화합물의 녹는점 및 용해도, 용매의 극성, 여과 기술들에 대해서 익힌다. 실험 배경 재결정 과정이란 근본적으로, 결정을 녹이거나 용해시켜서 결정구조를 완전히 분열시켜서 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물이 용액이나 용액 속에 남아있게 함으로서 순도를 높이는 방법이다. 재결정법에서는 거의 모든 고체가 차가운 용매에서 보다 뜨거운 용매에서 훨씬 용해도가 큰 경우가 더욱 유리하다. 온도를 올리는 상한선은 용매의 끓는점까지로 제한된다. 결정이 차가운 상태에서는 다 녹일 수 없는 용매의 양으로 뜨거운 용매에 녹이고 용액을 식히면 결정이 생겨 가라앉게 된다. 이때.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 29. 공업화학기초실험 | 재결정 및 융점 측정 본 실험은 고체 유기화합물을 적절한 용매에 완전히 녹인 후, 다시 깨끗한 결정형태로 얻어냄으로써 고체화합물을 정제하는 방법인 재결정(recrystallization)법과, 융점을 측정해 온도를 보정한 후 미지 시료의 융점을 측정하여 그 미지시료의 융점(melting point: M.P.)을 측정법하는 실험이다. 재결정이란 결정을 용융(melting)시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물(impurity)을 용융액(melt)이나 용액속에 남아 있게 하여 순도(purity)를 높이는 방법이다. 이러한 재결정법의 기본적 원리는 온도에 따른 용해도(solubility)의 차를 이용하는 것이다. 재결정을 하는 방법으론, 시험관 3개에 아세트아닐라이드를 넣고, 또 다른 시험.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 27. 유체역학실험 | 원심펌프 성능실험 TIP 기계적 에너지를 유체에 전달하는 장치인 펌프에 대하여 효율을 측정함으로써 펌프에 대한 구조와 원리들을 이해하고, 펌프의 운전 특성을 파악한다. 일정한 회전속도로 운전하고 있는 펌프에 대해서 각 양수 량에서의 양정H, 수마력Lw , 축마력Ls 및 효율을 구하고 유량에 대한 관계를 비교하여 그 특성을 이해하고 펌프의 성능곡선을 그려 펌프의 성능특성을 파악한다. 원심 펌프 압력작용에 의하여 액체나 기체 등의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계장치이다. 원심펌프의 원리 원심펌프는 한 개 또는 여러 개의 임펠러를 밀폐된 공간 내에서 회전시킴으로 발생하는 원심력을 이용해 액체의 펌프작용, 즉 액체의 수송 작용을 하거나 압력을 발생시키는.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 25. 유체역학실험 | 원심펌프 성능실험 펌프는 기계적 에너지를 주어서 유체 에너지를 얻는 장치로서 그 중 원심 펌프는 70%를 점하는 중요한 장치이다. 일정한 회전 속도로 운전하고 있는 원심펌프에 대해서 각 양수 량에서의 수두(H), 수동력(Lw), 축동력(Ls) 및 효율을 구하고 유량에 대한 관계를 비교하여 그 특성을 이해하고 펌프의 운전 성능을 검토하고 나아가 동작 물질(물)을 수반하는 유체 기계의 제반 성질을 이해하는데 그 목적이 있다. 그리고, 최고 효율점의 유량, 수두, 회전수를 기초로 하여 비교 회전도를 계산할 줄 안다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 전원의 이상 유무를 확인한 다음 탱크에 물을 채운다. 2) 흡입밸브를 전개한 후에 내부의 공기를 배기 코크를 열어 제거한다. 3) 펌프를 일시 운전하여 수로에 물을 채운다음 운전을 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 22. 유체역학실험 | 펌프 성능 실험 TIP 원심펌프에서 유량변화에 따른 양정(H), 수동력(LW), 축동력(LS) 및 효율(η)을 구하여, 성능곡선(H-Q, LS-Q, η-Q)을 구하고, 최고 효율점의 유량 양정, 회전수로부터 비속도를 계산함으로서 펌프의 성능특성을 파악하는데 실험의 목적이 있다. 양정 양정(H)는 서로 다른 높이에서 각각의 수두의 차이을 말한다. 운동에너지계수 (α)는 파이 프의 층류유동에서 α= 2.0 이다. 하지만 운동에너지의 변화가 에너지방정식의 중요한 항 들에 비하여 대개 작기 때문에 파이프 유동 계산에서 거의 대부분 α= 1 이라는 근사를 사용한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 저수조에 물을 채운 후 펠톤터빈 송출밸브 ➆을 잠근 후 모든 밸브를 개방한다. 2) 펌프에 전원을 준 후 펌프가 작동하는가를 확인한다.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 14. 이전 1 2 3 4 5 ··· 10 다음 반응형
