반응형 유체역학실험 | 유동 가시화 시험 TIP 레이놀즈 수에 따른 유체의 층류, 난류 상태에서 유동가시화 실험 장치를 이용해 유체가 다양한 물체 (원형, 사각형, 타원형 등)를 지날 때 물체의 형상에 따른 물체주위 유동장의 차이를 관찰한다. 유동 가시화 방법에 따른 기법들 1. 정성적인 유동가시화 기법 유동형태(Flow Pattern)를 눈으로 보거나 사진으로 찍어서 관찰하여 유동장의 정성적 정 보를 파악하는 방법 ex) 수소기포법, 연기를 이용한 방법 2. 정량적인 유동가시화 기법 가시화된 유동영상(Flow Image)을 컴퓨터나 비디오카메라를 이용하여 정량적으로 즉, 유체역학적 정보(속도, 압력, 밀도, 온도)를 디지털화 하여 수치적으로 변환 표시하는 방법 ex) Particle Image Velocimetry(PIV), Laser Dop.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 19. 토질역학실험 | 삼축 압축 시험 TIP 삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다. 삼축압축시험 Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충분히 조절할 수 있을 뿐만 아니라 파괴면의 방향이 자연상태와 거의 유사하며, 현장에서의 응력상태를 재현할 수 있다는 점이다. 공시체는 압력실의 물이 시료에 침투하지 않도록 얇은 고무막으로 싸여 있어서 물과 완전히 차단된.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 17. 유체역학실험 | 유동 가시화 TIP 1. 어떤 물체 주위에 대한 유동의 가시화는 유동 현상을 이해하는데 있어 유익하다. 이와 같은 전체적인 성질의 계측에는 먼저 유선, 유적선, 시간선 등의 개념을 이해하여야 한다. 2. 본 실험에서는 Smoke flow wind tunnel을 이용하여 간단한 몇 가지 형상에 대해 가시화를 수행하여 유동 현상을 이해한다. 유체의 유동특성 1. 유선(Streamline) 유선이란 유체 속도장(fluid velocity field)에 속한 순간 속도 벡터에 접하는 curve를 말한다. 따라서 유선은 각 점에서의 유동(fluid motions) 방향을 나타낸다. Steady flow에서 유선은 시간에 따라 변하지 않고 유체 입자(fluid particles)들은 유선을 따라 움직인다. 그러나 non-ste.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 17. 토질역학실험 | 삼축 압축 시험 TIP 1. 삼축압축시험은 흙을 전단파괴시켜 그 흙의 강도정수를 구하는 것이 목적이다. 삼축압축시험은 직접전단시험이나 1축압축시험과는 달리 배수조건을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 공시체에 압력을 임의로 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 2. 한 공시체에 각기 다른 구속압을 가하여 실험을 하게 되면 그 각각에 해당하는 Mohr원을 얻을 수 있으며, 이들 Mohr원에 공통으로 접하는 직선을 그려 그에 따른 내부마찰각과 점착력을 구할 수 있다. 삼축 압축 시험 지반공학에서 삼축압축시험은 지반의 토질역학적 거동을 예측하기 위하여 기본적으로 알아야 할 지반의 전단강도를 구하는 시험으로 주응력만 작용하는 상태에서 시료를 전단시킬 수 있다. 이때에 주응력은 임의로 가할 수 있고 전단파괴면은 아무런 .. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 15. 기계공학실험 | SI엔진의 정적연소에서 부연소실 노즐직경에 따른 엔진성능평가 서 론 현재 환경오염이 사회적 문제로 인식되고 있다. 이러한 상황에 맞춰 오염물질을 배출하는 내연기관에 대해 배출오염물질을 규제하고 있다. 연료의 연소를 이용하는 내연기관의 배출물의 줄이는 방법으로 현재 연소를 지배하는 주요인자인 1) 연료의 당량비, 2) 연소실내의 압력/온도, 3) 화염의 전파속도, 4) 화염의 형상을 조절하고 있다. 본 실험은 부연소실의 개념을 이용하여 부연소실 노즐의 직경에 따른 연소 지배인자들의 영향을 분석하여 SI기관의 효율/성능을 향상시킬수 있는 부연소실 노즐 직경을 선정하는 것을 목표로 한다. 내연기관의 연소를 지배하는 인자들을 확인하여 인자들의 영향에 따른 내연기관의 성능을 가시화장치와 이론적 수식을 이용해서 연소성능의 영향을 예상한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 예.. Engineering/기계공학 2023. 5. 15. 유체역학실험 | 광학기기를 사용한 유동장 측정 TIP 대표적인 광학 계측 장비 중 하나인 PIV를 이용하여 유속 측정을 통해 유동현상을 이해하는 것을 목적으로 한다. 실험 배경 많은 공학적 문제에 있어서 유동 현상을 해석하는 것이 필수적이다. 이를 위해서 유동의 속도계측이 중요하며, 그 측정방법으로 피토관 (Pitot –tube)과 열선(Hot-wire)을 삽입하여 측정하는 방법 및 광학 계측기기를 이용하는 방법 등이 있다. 그러나 대부분의 공학 응용 유동장은 3차원 속도성분 및 박리가 발생하는 복잡한 형태를 보이며, 그로 인해 유동장 내에 센서를 삽입하는 측정은 센서에 의한 유동장 방해가 발생하며 정확한 측정이 어렵게 된다. 따라서 최근의 측정 실험의 경우 대부분 광학 계측 기기를 이용하고 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Water tunn.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 15. 환경공학실험 | 부유물질(Suspended Soids) TIP 1. 오염된 물의 수질을 표시하는 지표인 부유물질의 양을 알 수 있게 하고, 하천 등의 자연수역에 방류된 부유물질의 단위시간당 배출량을 통해 부유물질의 오염 부하량을 산정하는데 그 목적이 있다. 2. 시수의 여과전후 여과지 무게차를 통해 시수 중의 총부유물질의 양을 알 수 있다. 실험 배경 일정량의 시수를 무게를 미리 알고 있는 유리섬유 여과지를 사용하여 여과해서 무게를 달아 여과전후의 유리섬유 여과지의 무게차를 산출하여 총부유물질의 양을 구한다. 이때, 정확한 실험을 위해선 103℃∼105℃에서 2시간 건조시킨 후 시수를 여과시키는게 좋으나 결과값의 차이는 미세하므로 생략하기로 한다. 실험 방법 1. 전처리 1) 유리섬유 여과지 GF/F 47㎜를 여과기에 넣고 20m 순수로 세척 후 흡인한다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 15. 유체역학실험 | 유동 가시화(Flow Visualization) TIP 1. 유동의 가시화를 위해서는 wall tracing방법, tuft방법, tracer방법등이 사용된다. 2. tracer방법인 수소기포 가시화 장치를 사용하여 platinum와이어에 의해 생성된 작은 수소 기포를 통해 여러 형상을 통과하는 유동의 모습을 관찰하자. 유동 가시화 유동가시화는 대부분 비접촉 방식으로 유동 자체를 교란시키지 않으면서 어떤 순간의 전체 유동장을 가시화함으로써 측정하고자 하는 유동에 대한 공간적인 유동정보를 제공한다. 그림 1은 Leonardo da Vinci(1452-1519)가 물체 주위 유동을 자세히 관찰하고 이를 회화적으로 그린 것으로 최초의 유동가시화 결과로 알려져 있다. 이것으로부터 유동 가시화의 역사가 무척이나 오래 되었다는 것을 알 수 있다. 유동가시화는 정성.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 12. 환경공학실험 | 부유물질 (Suspended Solids) TIP 부유물질의 측정시험은 오염폐수분석에 있어서 중요한 항목 중의 하나로서 하·폐수의 오염도를 검토하는데 쓰이는 중요한 지표 중의 하나이며, 정수 및 하·폐수처리에 있어 1차, 2차 처리와 같은 공정에서 유입 및 유출수의 부유물질 부하량을 아는데 매우 중요하며 이에 의해 처리효율을 결정할 수 있다. 또한 방류 유역에 방류하게 되는 부유 물질의 부하도 측정할 수 있다. 고형물 (Solid) 고형물이란 시료수를 아무런 전처리 없이 105도에서 증발시켰을 때 남은 잔류물을 뜻하며 통상 총고형물(TS: Total solid)로 표시하고 농도 단위로 (㎎/l)를 사용한다. 총고형물은 다시 1㎛ 여과지에 대한 통과여부에 따라 용해성 고형물(DS : Dissilved Solids)와 부유성 고형물(SS: Suspe.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 12. 상하수도공학실험 | 침전 및 부유물질(SS) 실험 배경 침전이란 액체 속에 존재하는 작은 고체 알갱이가 녹지 않고 바닥에 가라앉아 쌓이는 일이나 그 침전물(앙금)을 말한다. 침전은 수질 오염 방지 분야에 널리 사용되고 있다. 침전실험(Sedimentation experiment)의 목적은 1, 2차 침전지에서 수중에 부유하는 물질(현탁물질, 슬러지 등)을 생물반응조로의 유입 및 처리수의 방류하기 전 하수중의 고형물의 분리효과를 조사하는 것이다. 침전 실험을 통해서 침전이론 원리와 침전시간에 따른 침전깊이의 변화를 알 수 있다. 부유물질(Suspended Solids)이란 물에 용해되지 않는 물질을 일컫는 말로 오염된 물의 수질을 표시하는 지표이다. 부유물질이 많이 포함된 미처리 물이 자연수역에 방류되면 수질을 악화시키므로 수중의 부유물질을 유리섬유.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 11. 환경공학실험 | 활성탄 흡착 TIP 1. 입상, 분말 활성탄을 사용하여 염료에 대한 흡착속도를 측정하고 측정법을 익힌다. 2. 등온선. 검량선의 개념을 이해하고 그릴수 있다. 3. Langmuir. Freundlich의 공식을 이용해 흡착용량을 측정할수 있다 실험 배경 고체 표면의 분자 또는 이온들은 다른 입자들과의 결합에 의해 안정되는데, 결합을 이루지 못한 표면이 있을 때에는 잉여력을 갖게 된다. 이 불포화의 결과로 고체(액체)는 접촉하고 있는 기체 또는 용해된 물질을 고체(액체) 표면으로 끌어당겨 붙잡아 두려는 경향이 있다. 이와 같이 고체(액체) 표면으로 물질이 집중되는 현상을 흡착이라 부른다. 표면으로 끌리는 물질을 피흡착질(adsorbate), 물질이 붙는 고체를 흡착체(adsorbent)라 부른다. 용액으로부터 흡착되는.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 4. 환경공학실험 | 흡착 분리를 이용한 수처리 TIP 농도가 다른 Reactive Black 5 용액에 동일한 양의 활성탄을 넣어 교반한 뒤 경과 시간에 따른 Reactive Black 5의 농도와 흡착량의 관계에 대해 알아본다. 흡착 흡착(Adsorption)이란 유체분체가 고체표면에 접촉하여 부착되는 현상을 말하며, 흡착 현상을 이용하면 가스나 액체 또는 고체의 농도가 극히 낮을 경우라도 일정한 흡착제를 사용하면 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 산업분야 및 환경방지 설비 등에 광범위하게 활용되고 있다. 표면 또는 계면에 흡착이 일어날 때를 양흡착, 그 반대로 계면 쪽이 내부보다 성분 농도가 엷어진 때를 음흡착이라 하며, 다량의 양흡착을 일으키는 물질을 흡착제라 한다. 예를 들면, 숯은 가장 오래전부터 쓰인 흡착제이며 특히 흡착력을 강하게 한 활.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 2. 화공기초실험 | 흡착 평형상수의 결정 TIP 일정한 온도에서 용질농도의 함수로 수용액과 활성탄 표면 사이에서의 유기산의 평형상수를 결정한다. 흡착 두 상의 경계면에서 그 상을 구성하고 있는 성분물질이 농축되는 현상. 주어진 물질의 표면적이 클수록 흡착이 많이 일어난다. 잘게 나누어지는 물질이 좋은 흡착제이고 그 예로 실리카겔과 활성탄이 있다. 흡착이 고유하고 많은 열을 내보내면 그 과정을 화학흡착이라고 하고 비고유하고 흡착되는 물질의 증발열에 비하여 작은 양의 열만이 나온다면 이 과정은 물리흡착이다. 고체 표면의 흡착력은 흡착된 물질의 양(혹은 몰수)과 흡착제의 단위질량당 흡착면적 측정으로 결정된다. 흡착제의 단위질량당 용액에서 흡착된 용질의 양은 포화점에 이를 때까지 용질의 전체 농도에 의존한다. 또한 농도가 일정할 때에는 온도가 증가하면.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 1. 환경공학실험 | 흡착분리를 이용한 폐수처리 흡착제 종류 및 쓰임 특정 물질을 제거하는 흡착현상은 하수처리나 공기정화 및 탈취 등 각종 환경정화를 비롯해 산업공정에서 색소 흡착을 통한 탈색과정과 불순물을 제거하는 정제공정, 반응 물질을 흡착함으로써 반응속도를 높여주는 촉매 등 공업적으로도 널리 쓰이고 있다. 공업적으로 이용되는 흡착제는 대표적으로 활성탄, 실리카겔, 제올라이트, 알루미나, 벤토나이트 등이 있으며 세공의 크기와 흡착능력은 활성탄의 종류와 흡착질에 따라 다르며, 온도와 pH, 공존하는 물질들의 특성에 따라서도 차이가 난다. ※ 세공의 크기에 따른 분류 구 분 크 기 Micro pore 50㎚ 이 중 본 실험에서 사용할 활성탄은 그 형태에 따라 분말활성탄(PAC), 입상활.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 1. 일반물리학실험 | 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정 TIP 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측정한다. 실험 방법 1. 진자에 의한 방법 1) 발사총에 쇠공을 넣는다(주어진 막대를 사용한다). 2) 탄동진자를 끝까지 밀어 올려 고정시킨 후, 공을 넣는다. 3) 탄동진자를 발사총구 정면에 흔들리지 않게 둔 후, 각도기를 0점으로 맞춘다. 4) 발사한 후 각도를 기록한다. 5) 방법 1)~3)을 10번 반복한다. 그리고 질량중심까지의 길이 l을 측정한다. 6) 공을 넣은 채로 l을 측정한다. 7) 탄동진자의 질량을 황동 원환을 이용하여 2번 변화시킨 후, 위의 과정을 반복한다. 8) 플라스틱공을 사용하여 위 과정을 반복한다. ① 탄동진자의 조임나사 위치를 일정하게 유지하고 실험한다. ② l을 측정하는 방법을 논의해 본.. Engineering/물리학 2023. 5. 1. 신재생에네지실험 | 전해질막 특성평가 TIP 1. 상업용 이온교환막을 사용하거나 또는 제조할 때에는 이온교환막에 대한 물리적 혹은 전기화학적 특성들을 분석하여야 한다. 2. 이온교환막의 성능을 파악할 수 있는 특성으로 가장 많이 분석하는 항목으로 이온교환막의 전기저항, 막의 선택성(이동수), 이온교환용량, 그리고 수분함량 등이 있다. 3. 여기서는 이온교환막에서 각 특성들이 나타내는 물리적인 의미와 함께 그 분석법에 대해서 살펴 보도록 하겠다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 건조막지급(Nafion) : 건조막자르기(2×2), 가로,세로,두께 측정, 건조막 무게측정(Wdry ) 2) 0.5M H2SO4준비하기 준비된 0.5M H2SO4 25㎖에 건조막을 넣은 후 3일간 stirring 하여 이온교환막내의 작용기가 acid 형태(e.g. -S.. Engineering/에너지공학 2023. 4. 29. 화학생물공정실험 | Veturi Tube 실험 요약 Venturi Tube를 통과하는 물의 흐름을 관찰함으로 Bernoulli Equation을 통해 기술되는 에너지 수지의 성립을 확인하였다. 결과적으로 Viscous Friction Loss에 의한 에너지 손실로 인해 Frictionless Flow를 가정한 실험의 Bernoulli Equation은 성립하지 않음을 알 수 있었고 이와 같은 오차는 Viscous Fiction Loss가 무시되지 않은Generalized Bernoulli Equation의 적용에 의해 어느 정도 보정됨을 살펴볼 수 있었다. 따라서 Bernoulli Equation의 성립 조건을 확인할 수 있었고 Empirical Equation을 통해 Venturi Tube를 흐르는 유체의 Head Loss를 정량적으로 계산해.. Engineering/화학생물공정 2023. 4. 29. 주조공학실험 | Al-Si합금의 용탕처리 TIP 1. Al-Si합금 주조시 용탕의 탈가스 처리와 주변 압력에 따른 응고 조직 변화를 살펴보고 이 변화가 주물의 어떤 기계적 성질에 영향을 끼칠 수 있을지 생각해보자. 2. Al-Si합금 주조시 Sr과 Ti-B를 첨가하는 것과 냉각 속도가 조직의 모양에 어떤 영향을 나타내는지 살펴보고 이 변화가 주물의 어떤 기계적 성질에 영향을 끼칠 수 있을지 생각해보자. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Al-Si합금 용탕을 위의 조건에 따라 GBF처리 전, GBF처리 5분후, GBF처리 20분후로 나눈 다음, 각 용탕들을 대기 조건과 진공(감압) 조건에서 각각 응고시킨 후 그 조직을 관 찰하고 D.I값을 측정하여 비교해본다. 2) Al-Si합금 용탕을 아무것도 첨가 하지 않은 것, Al-Sr 100ppm만큼 첨가.. Engineering/신소재 공학 2023. 4. 29. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 55 다음 반응형