분야
hwp2. 이 론
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고 찰
7. 참고 자료
1) 중력하에서 구체가 유체중에서 침강할 때에 일어나는 현상을 이해한다.
2) 항력계수(Drag Coefficient)와 Reynolds Number와의 관계를 알아본다.
2. 이 론
1) 항력 (Drag, Drag Force, FD)
: 물체가 유체 내에서 운동할 때 받는 저항력과 두 물체가 접촉하면서 움직일 때 접촉면에 작용하는 힘. 즉, 물체의 움직임에 반발하려는 힘이다.
2) 레이놀즈 수 (Reynold's Number, )
3) 항력계수 (Drag Coefficient)
: 물체의 유체역학적 특성을 나타내는 계수. 수치 값이 적을수록 공기역학적 저항이 작아 효율적이다.
기호
의미
항력(Drag)
투영 면적 (Projection Area)
항력계수는 Reynolds Number와 입자 형태의 함수이므로 주어진 형태가 구(球)일 경우, 다음과 같은 경우에 따라 항력계수가 변화한다.
① Reynolds Number가 낮을 때 항력계수는 Stokes' Law에 비교적 잘 일치한다.
( )
② Reynolds Number가 1000이상일 때, 실험적으로가 된다.
4) 중력장에서의 유체를 통과하는 한 입자의 운동
① 일 때, (Stokes' Law Range)
② 일 때,
4. 실험 방법
1) 실험 장치의 양쪽 관에 각각 물과 글리세롤을 채운다.
2) 실험 장치의 각 관에 구간을 나눈다.
(구의 침강속도가 어느 정도 일정해 질 정도의 높이에 구간을 나눈다)
3) 실험에 쓸 다양한 구를 씻은 뒤 크기와 무게에 따라 분류한다.
4) 각각의 관에 구를 떨어뜨리면서 구간 별로 침강속도를 반복하여 측정한다.
5) 사용한 구를 다시 건진 후에 실험을 반복한다.
6) 이상과 같은 실험을 구의 종류를 바꾸어 실험한다.
Julian C.Smith, Peter Harriott / 역자 : 이화영, 전해수, 조영일 / McGraw-Hill Korea
• 화공현상실험 / 단국대학교 공과대학 화학공학과
• 화공이동조작 / 이동일 외 3명 / 청문각
• http://www.cheric.org / 화학공학연구정보센터 / 2010.04.05
