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탱크로부터의 유출

저작시기 2008.05 |등록일 2010.04.20 한글파일한글 (hwp) | 15페이지 | 가격 1,500원

소개글

실험 레폿

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과
5. 실험 결과 및 고찰
6. 결 론
7. 참고문헌
8. 부록

본문내용

1. 서론
우리 생활은 유동 문제들에 큰 영향을 받고 있다. 도시의 상하수도, 배수관과 가스 파이프, 수로에서의 유동, 로켓 주위의 유동, 비행기 주의의 유동, 고속 열차, 자동차들과 배들의 유체 중에서의 저항 등을 그 예로 들 수 있다. 유체의 유동은 우리와 매울 밀접한 관ㄱ메를 가지고 있다. 그리고 우체역학의 연구는 우리 생활과 상당히 관련되어 있다고 할 수 있다. 유체는 두 가지의 중요한 특성들을 가지고 있는데, 그것은 점성(viscosity)과 압축성(compressibility)이다. 그리고 유동에는 두 가지의 중류가 있다고 추측할 수 있는데 하나는 안정된 유동(orderly flow)이고, 다른 하나는 교란된 유동(distorted flow)이다. 안정된 유동은 층류(laminar flow)이라 불리며, 교란된 유동은 난류(turbulent)라 불린다. 이 실험은 비압축성 물질인 물을 이용하여 관의 길이와 내경에 따른 유체의 유출 시간에 따른 층류, 난류를 구분 짓는 실험이다.

2. 실험이론
수직으로 놓여 있는 원통형의 탱크로부터 탱크 밑에 붙어 있는 관을 통하여 뉴턴 유체가 흘러나올 때 이 계에 대한 거시적 에너지 수직식은 다음과 같다.
u = --------- (1)
여기서, u= 관내의 평균 유속 [㎝/s], f= 마찰 계수 [-]
g= 중력 기속도 [㎝/s], H= 탱크의 액면 높이 [㎝]
L= 관의 길이 [㎝] R= 관의 반경 [㎝]
물질 수지 식은
= - u ------------ (2)
여기서, t = 시간 [sec], W = 탱크의 너비 [㎝],
b = 탱크의 길이[㎝]


※ 물질 수지 식?
물질의 질량에 관한 수지 관계를 물지 수지 또는 질량수지하고 한다. 이것은 질량 보존의 법칙과 조금도 다를 바 없으며, 계에 출입하는 가 흐름 전체의 양이나, 그 속에 있는 성분 원소의 각각에 대하여도 성립될 뿐만 아니라, 물질이 화학적 변화를 일으키지 않을 때에는 그 흐름 속에 있는 각각의 화합물에 대하여도 성립된다. 즉, 이 때는 질량만이 아니라 mol수로 계산하여도 수지관계는 그래도 성립된다. 물질 수지는 장치의 형태, 구조, 크기 등과는 아무런 관계없이 성립되므로, 이것만으로는 장치의 크기 및 처리 능력 등을 결정할 수 없다.





① 층류(laminar flow)의 경우
f = 이므로 식 (1)로부터

참고 자료

∙ http://www.katt.co.kr/katstudy/studyauto_more/20.asp

∙ 단위조작실험, p86~90, 1998.1.30, 경남대학교출판부, 김학준

∙ http://kowon.dongseo.ac.kr/~binoh/chemistry/root/analy_index.htm

∙ 단위조작, p78~82, p91~93, 2001.6.29, 한국맥그로힐(주), Warren L. McCabe Julian C.smith, Peter Harriott

∙ http://electrochem.kyungnam.ac.kr/

∙ Warren L. McCabe, Julian C. Smith and Peter Harriott`s
Unit Operations of Chemical Engineering
6th ed..2001, pp77-86
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