반응형 유체역학실험 | 유체의 물성치 측정 TIP 유체의 유동을 파악하기 위해서는 유체의 물성치인 밀도와 점도를 알고 있어야 한다. 유체의 밀도를 측정하기 위해 부력의 원리를 바탕으로 하는 비중계라는 기구를 이용하여 밀도를 측정하고, 유체의 점도를 측정하기 위해 세관식 점도계의 원리와 동일하게 제작된 장치를 통해 물과 글리세린의 유동을 임의로 발생시켜 유체의 점도를 간접적으로 측정하여 레이놀즈 수를 계산하고 유동형태와 어떤 관계인지에 대해 고찰하는 것이 목적이다. 유체의 비중(Specific Gravity) 비중은 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 일반적으로 액체는 1 기압에서 온도가 4 ℃인 물을 기준으로 하고, 기체는 21℃ 공기를 기준으로 한다. 실험 방법 1. 밀도 측정 메스 실린더 내에 채워져 있는 액체에 비중계를 담그고, 비.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 27. 물리화학실험 | 평형 분배 TIP 점도계를 이용하여 점도를 측정할 수 있고, 농도에 따른 점도의 변화를 알 수 있다. 점도(Dynamic viscosity) 액체나 기체의 흐름에 대한 내부적인 마찰력이나 저항. 즉 액체의 끈끈한 성질. = 한 층의 액체가 다른 층을 지날 때 생기는 저항. 액체의 흐르는 속도는 그 액체의 점성도에 의해 결정. (점성도↑-유동성↓) 1. 단위 : ㎏/m·s , Pa·s (SI단위), P = g/㎝·s (CGS단위) 2. 1 poise (P, 푸아즈) : 1초 사이에 1g인 유체가 1㎝ 이동하는 상태. 점도는 유체의 흐름 저항을 나타내며 유체 내의 내부 마찰과 관련이 있는 유체의 중요한 특성이다. 가장 일반적인 유형의 흐름 거동은 전단력 (전단력)에 따라 유체 층이 서로 상대적으로 움직이는 전단 흐름이.. Chemistry/물리화학 2023. 4. 24. 화공기초실험 | 액체의 밀도와 점도 TIP 분자정수에는 밀도, 점도, 표면장력등 여러 가지가 있으나 본 실험에서는 액체의 밀도와 점도측정에 대해 알아본다. 액체의 밀도(비중) 어떤 물질이 질량과 이와 같은 체적인 표준물질의 질량과의 비를 비중(specific gravity)이라 한다. 같은 장소에서 측정하면 양자의 무게비를 취해도 좋으므로 비중이란 말을 쓴다. 어떤 온도에서 있어서의 비중(밀도)은 그 물질에 고유한 정수이다. 따라서 비중을 측정하여 순도를 확인해 볼 수 있다. 특히 용액은 비중과 농도와의 관계가 잘 조사되어 있으므로 비중을 측정하여 농도를 아는 것은 공업상이나 실험실에서도 잘 쓰이고 있다. 또 액체의 밀도측정은 압력, 모세관의 반지름, 분자부피(molar volume), 유전율, 표면장력, 비점도등의 측정이나 burette.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 9. 14. 물리화학실험 | 액체의 점도 측정 TIP Ostwald 법을 이용하여 액체의 점도를 측정하고 점도가 온도에 따라 어떻게 달라지는 지를 살펴본다. 한 종의 액체가 다른 층의 액체를 지날 때 겪는 저항을 점성도 또는 점도라 한다. 보통의 경우 유동성이 큰 액체인 물은 유동성이 작은 액체인 타르보다 점도가 작다라고 한다. 액체가 고체의 관을 흘러갈 때 관 표면에 접해서 이동하는 액체의 경우 정지해 있다고 볼 수 있다. 이때 난류나 소용돌이 흐름이 발생하지 않는 흐름을 층류라 하며 일정 방향의 벡터를 가진다. 점도는 층류에서 발생된다. 이러한 층류에서 유체의 흐름을 방해하려고 하는 성질을 점도라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Ostwald 점도계를 증류수로 세척해준다. 2) Ostwald 점도계 B부분 고무피펫 훨러로 막아준 뒤, A쪽.. Chemistry/물리화학 2022. 9. 12. 일반물리학실험 | Jolly 튀게 저울에 의한 표면장력 측정(Jolly 용수철 저울을 이용한 표면장력 측정) TIP Jolly 용수철 저울을 이용하여 액체의 표면장력을 측정한다. 점성 점성이란 물분자가 상대적인 운동을 할 때 분자간, 혹은 물 분자와 고체경계면 사이에 마찰력을 유발시키는 물의 성질을 말하며 이는 물분자간의 응집력 및 물분자의 다른 분자간의 점착력 등의 상호작용에 의하여 나타난다. 물 내부에 상대운동이 있으면 점성 때문에 경계면에서 운동에 저항하는 내부 마찰이 작용하여 상대운동은 차차 감소한다. 이와같이 유체의 점성 때문에 받는 힘을 점성력이라 한다. [그림]과 같이 두 장의 수평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 이 판에 일정한 수평방향의 힘 F를 가하면 판은 가속되다가 곧 일정한 속도U를 가지게 된다. 움직이는 면에 접촉하고 있는 액체는 면과 같은 속도를 가지게 되고, 정지한 면에 접촉하고 있는.. Engineering/물리학 2021. 3. 21. 화학공학실험 | 유체의 물성치 측정 - 물과 글리세린의 점도 및 비중 측정 모든 유체는 종류에 따라 다른 값의 물성치(밀도, 점도…)를 가지고 있다. 그리고 유체 유동에 대해 파악하기 위해선 액체의 물성치인 밀도(비중)와 점도에 대해 알고 있어야 한다. 이번 실험은 유동을 측정하는 실험에서 가장 중요한 유체의 물성치(밀도, 점도)를 측정하는 실험으로 눈금 액체 비중계를 이용하여 액체의 비중을 측정하여 밀도를 알아내고 세관식 점도계의 원리와 동일하게 제작 된 장치를 이용하여 액체의 점도를 측정함으로써 유체의 물성치를 구하는 방법에 대한 이해도를 높이고 다른 값의 물성치가 유체유동에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 것과 물과 글리세린의 유동상태를 발생시켜 가시화 하여 유량과 유속 점도를 측정하여 레이놀즈수와 유동형태의 관계를 고찰하는 것이 그 목적이다. 레이놀즈 수 레이놀즈 수의 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 9. 18. 화공현상실험 | 단일구의 침강속도 TIP 중력 하에서 구가 액체 중으로 침강할 때 일어나는 현상을 이해하고 Drag 계수와 Reynolds 수와의 관계를 알아본다. 구형의 물체가 중력 하에서 두 개의 수직관 내에 비중이 다른 액체에 수직으로 침강할 때 일어나는 현상을 이해하고 항력 계수와 레이놀드 수와의 관계를 알아본다. 항력계수(drag 계수) 물체가 유체 내에서 운동하면 저항력을 받는데, 반대로 흐르는 유체 내에 물체가 정지해 있어도 저항력을 받는다. 나무판을 흐르는 유체 속에 유체의 흐름방향에 대해서 경사지게 놓았을 때 나무판에는 두 힘이 작용하게 된다. 하나는 유체의 흐름방향에 흘려보내려는 힘과 또 하나는 흐름방향에 수직으로 작용하려는 힘이다. 항력은 흐름방향으로 작용하는 힘이다. 항력의 크기는 흐름의 속도를 v, 유체의 밀도를 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 8. 29. 화학공학실험 | 낙구에 의한 점성 측정 TIP 1. 여러 가지의 침강구를 관에다가 넣어 떨어지는 소요되는 시간과 점성에 따라 침강구가 떨어지는 속도를 측정하고 Stoke's의 법칙으로부터 유체의 저항을 구해본다. 2. 낙구가 정해진 수직(重直)거리를 강하하는데 소요되는 시간을 측정하여 Stoke's의 법칙으로부터 유체의 저항을 구할 수 있다. 3. 미지의 점성을 가진 유체의 교정(calibration)실험으로부터 계기의 정수를 구하여 미지점성의 유체의 점성을 구하는데 본 실험의 목적이 있다. 유체속에 지름이 서로 다른 여러 종류의 강구를 낙하시켜 표시된 두선을 통과하는 시간을 측정하여 그로 부터 점도를 구한다. 이 실험에서 가장 중요한 점은 구가 두 표시점 사이를 통과하는 정확한 시간을 측정하는데 있으며 Stoke의 법칙을 전제로 하여 Rey.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 4. 10. 화학공학실험 | 뉴턴 유체의 점성률 TIP 유체의 점도를 간단한 피펫형 점도계(Ostwald점도계)를 사용하여 측정하는 방법을 이해하고, Hagen-Poiseuille식이 점도를 측정하는데 어떻게 응용되느냐 하는 것을 이해한다. 유체 유체는 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닌다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성이다. 정지하고 있는 유체에는 면에 평행인 접선 변형력이 작용하지 않고 면에 수직인 압력만 작용하지만, 운동하고 있는 유체에는 점성 때문에 접선변형력도 작용한다. 이론적으로 간단하게 취급하기 위해 점성이 없는 유체를 가정할 경우가 있는데, 이러한 유체를 완전유체라 한다. 또 압축성은 유체의 열전도율이나 비열 등과 밀접한 관계.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 1. 5. 고분자공학실험 | 고분자의 용융 흐름지수 측정 TIP 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정해 보도록 하자. 모세관형 점도계의 형태를 가진 압출형 플라스토미터를 이용하여 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 열가소성 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정한다. 압출속도는 10분당의 고분자 유출량으로 표시하게 되는데, 이 양을 용융지수 또는 용융유량이라 부른다. 본 실험에서의 용융지수 측정방법에는 (A)조작법과 (B)조작법이 있다. (A)조작법은 용융지수가 0.15 ~ 50 g / 10 min인 재료에 적용되는 수동조작법이고, (B)조.. Engineering/고분자공학 2019. 12. 27. 이전 1 다음 반응형