[화학공학] 단일구의 침강속도
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- 목차
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Ⅰ. Purpose
Ⅱ. Theory
Ⅲ Data & Results
Ⅳ Discussion
Ⅴ Reference
- 본문내용
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Ⅰ. Purpose
중력 하에서 구가 액체 중에서 침강할 때 일어나는 현상을 이해하고 Drag 계수와 NRe와의 관계를 알아본다.
Ⅱ. Theory
구에 대한 수직 방향으로의 힘의 수지는
․․․ ①
여기서, Dp : 구의 직경 [㎝]
ρs : 구의 밀도 [g/㎤]
ρ : 액체의 밀도 [g/㎤]
Fd : drag force
u : 구의 침강 속도 [㎝/sec]
구가 종말 속도에 도달하면 u는 일정하므로 (du/dt)=0
따라서 ①식은
․․․ ②
Drag Coefficient Cd를 다음과 같이 정의하면
․․․ ③
식 ②와 식 ③으로 부터
․․․ ④
이 식으로부터 실험적으로 정해진 u의 값에서 Cd를 구할 수 있다.
․․․ ⑤
이것을 식 ③에 대입하면
․․․ ⑥
그리고 2 < NRe,p < 500인 경우
․․․ ⑦
500 < NRe,p < 2×105인 경우
․․․ ⑧
Ⅲ Data & Results
※ 물의 밀도․점도 : ρ= 0.99823g/cm3 μ= 0.01g/cm․s
글리세린의 밀도․점도 : ρ= 1.25974g/cm3 μ= 14.7g/cm․s
※ 구의 부피
※ 구의 밀도
지름 1.0cm 의 질량 1.57g
지름 3.0cm 의 질량 42.39g
- 참고문헌
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Lab Manual and Text for Chemical Engineering (Fluid Mechanics), Yonsei University Department of Chemical Engineering, 1998. 9
Noel de Nevers, FLUID MECHANICS FOR CHEMICAL ENGINEERS (second edition), McGraw-Hill, 1991
Robert H. Perry & Don Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook (6th edtion), McGraw-Hill ,1984
Warren L. McCabe, 단위조작(6th ed.), McGraw-Hill, 2005
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