[유체 및 열전달실험]단일구의 침강속도

목차

1. 실험 목적
2. 실험 장치 및 재료
3. 실험 방법
4. 실험 이론
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
① 구형의 물체가 중력하에서 액체를 통하여 침강할 때의 현상을 알아본다.
② Drag계수의 의미를 이해한다.
③ Drag계수의 레이놀드 수와의 Stokes Law 등에 대한 상관관계를 알아본다.

2. 장치 및 재료

비중과 직경이 각각 상이한 다수의 구와 물이외의 다른 액체가 필요하다.

A) 저 비중 용액 실험관
B) 고 비중 용액 실험관

① 저비중 실험관 전원 공급부 ② 고비중 실험관 전원 공급부 ③ 디지털 타이머
④ Readjust s/w ⑤ Start s/w ⑥ 전원 s/w ⑦ 시작점 감지부
⑧ 종말점 감지부 ⑨ 배수 밸브 ⑩ 이동용 바퀴 ⑪ 구 낙하중심관

3. 실험방법
① 물과 기름 및 농도가 다른 Sucrose 용액과 글리세린 등을 각각 넣은 두 개의 관을 수직으로 세운다.
② 수직관내에서 입자가 침강시 그 속도가 일정하게 유지될 때의 침강속도를 측정한다. 정확한 측정을 위해 입자와 공기가 함께 들어가는 것을 피하여야 한다. 정확한 측정을 위해 입자와 공기가 함께 들어가는 것을 피하여야 한다.
③ 구가 관 하부로 침강하는 소요시간을 측정하고 여러 가지에 대하여 반복 실험한다.
④ 때에 따라서는 구 입자들이 낙하하는 모양을 폴라로 사진기로 촬영할 수도 있다.

4. 실험이론
(1) 점성이 있는 유체를 지나는 어떤 고체에 저항과 항력이 생긴다. 유체속을 이동하는 고체물질에 영향을 미치는 항력(drag force)은 보통 두가지 요소, 즉 벽전단에 의한 Surface drag와 압력에 따른 Form drag로 이루어져 있다. 이 들은 속도, 유체의 점도와 밀도, 그리고 body density사이에서의 상호 관계를 싫머적으로 산출하는 것이 가능하다.

참고 자료

화공 유체역학 제2판 ( P 225 ～ 228 )
Noel de Nevers 원 저 이태희 외 1인 공역

단위조작 P. 120 ～ 127
Warren L. McCabe 외 2인 원저
이화영, 전해수, 조영일 공역