[화학공업실험] 침강속도 측정

목차

1. 실험일시
2. 실험제목
3. 실험목적
4. 실험원리
▶ 침강속도 측정실험
▶ Drag force
▶ Drag coefficient - 항력계수
▶ Reynolds수 와 항력계수의 관계
▶ 유체중의 입자운동 메커니즘
▶ 구형 입자의 운동
■ 참고문헌 및 관련 sites

본문내용

■ 실 험 목 적
중력장 내에서 여러 종류의 구가 액체 중에서 침강할 때 작용하는 힘으로는 중력(gravity), 부력(buoyant force), 항력(drag force)등이 존재하게 되는데 이때 일어나는 현상을 이해하고, 유체와 구 사이에서의 항력계수(drag coefficient)와 레이놀즈 수와의 관계를 이해한다.
▶ 침강속도 측정실험
Reynolds수 -
Reynolds는 흐름이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 조건에 관하여 연구하였는데, 층류가 난류로 바뀌기 시작하는 임계속도는 튜브의 지름 (D), 액체의 점도 (), 밀도 () 및 평균유속 (ṽ) 등 네 양에 좌우됨을 알아냈다. 그는 또한 이 네 양을 하나의 군으로 조합하면, 이 군의 값에 따라 흐름의 종류가 달라짐을 알았다. 그는 변수를 다음과 같이 묶었다.
▶ Drag force
흐름방향에서 유체가 고체에 미치는 힘을 항력(drag force)이라 한다. Newton의 운동 제3법칙에 의하면, 이 때 물체는 방향이 반대인 같은 힘을 유체에 미친다. 예를들어 얇은 평판을 생각해보자. 만약 평판이 흐름방향과 평행하게 놓여있다면, 항력은 벽전단 뿐이다. 그러나 일반적으로는 잠긴물체의 벽이 흐름방향과 어떤각을 이루게 된다. 따라서 벽 전단 중에서 흐름방향 성분이 항력에 기여하게 된다.

참고 자료

- [단위조작] - 고원종外 3, 1993, 조문당.
- [단위조작실험] - 노윤찬外 3, 1999, 진영사.
- [unit operations of chemical engineering] - Warren L. McCabe, 사이텍미디어.
- http://www.jangwoo.co.kr/13chinese/2product/product1.htm