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[화학공학] 단일구의 침강속도

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    [화학공학] 단일구의 침강속도에 대한 자료입니다.
    목차
    Ⅰ. Purpose
    Ⅱ. Theory
    Ⅲ Data & Results
    Ⅳ Discussion
    Ⅴ Reference
    본문내용
    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
    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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