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목차

1. 실험 제목: 단증류
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 사용기호

본문내용

1. 실험 제목: 단증류
2. 실험 목적
① 2성분계 시료로 단증류를 행하고 원리를 이해한다. ② 실험 결과를 Rayleigh의 식에 의해 계산한다. ③ 단증류 실험 장치의 조작법을 이해한다.
3. 실험 이론
① 증류1
1) 정의: 증류는 불순물을 포함하는 액체를 정제하는 데 가장 중요한 실험 조작법으로 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 각 성분을 분리하는 공정을 말한다. 혼합물을 이루는 여러 성분이 화학 반응 없이 물리적인 분리가 이루어 진다는 점이 특징이다. 영리적인 목적의 증류는 석유를 증류하여 휘발유, 경유, 등유와 같은 여러 종류의 원료로 분리하는 데에서부터 기체를 증류하여 아르곤과 같은 특수한 기체를 얻는 데에 이르기까지 광범위하게 사용된다. 고체와 액체로 이루어진 혼합물은 질량, 입자 직경, 용해도 차이 등을 이용하여 분리
해낼 수도 있지만 물과 에탄올처럼 액체성분으로 이루어져 있는 혼합물을 분리할 때 에는 다른 방법이 필요하다. 물질은 모두 고유한 비점을 지닌다. 따라서 비점 차이가 있는 성분으로 이루어진 혼합물을 가열하면 비점이 낮은 성분이 먼저 증기가 되어 나오고 이를 냉각시켜 액체로 전환해서 모으면 분리시킬 수 있다. 이러한 일련의 과정을 증류라 한다.
2) 종류2
· 분별 증류: 서로 잘 섞여 있는 액체혼합물을 끓는점 차이에 의해 분리하는 방법으로 두액체의 온도변화에 따른 그래프를 사용하여 상전이 구간을 찾아낸다. 원유의 분리에 주로 쓰인다

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰 및 결론
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
① 열교환기의 종류와 특성을 이해한다.
② 향류(Counter Flow)와 병류(Parallel Flow) 조작을 이해한다.
③ 총괄전열계수를 이해하고 실험으로 구한다.
④ 대수평균온도차(LMTD), 대수평균면적, 대수평균직경의 개념을 이해한다.
2. 실험 이론
1) 열 전달 메커니즘
① 전도1
: 상대적으로 에너지를 많이 가진 입자에서 에너지를 적게 가진 인접한 입자로 입자간의 상호 작용에 의해 에너지가 전달되는 현상이다. 분자적인 관점에서의 에너지 전달로 간주할 수 있으며 고체, 액체, 기체에서 모두 일어난다.
② 대류2
: 고체 표면과 인접하여 이동하는 액체 또는 기체 사이에서 발생하는 열 전달이다. 전도
(Conduction)와 유체 유동(Fluid motion)이 복합된 효과로 나타난다. 이 때 유체 유동이 빠를 수록 대류 열전달의 효과가 증가한다.
물체 표면과 주변 공기의 온도 차가 충분하지 않거나 자연 대류가 발생할 수 없는 경우에 물체와 주변 공기 사이에서는 전도에 의한 열 전달만 나타난다.
③ 복사3
: 물질 내 원자나 분자의 전자 구성이 변하면서 전자 기파 또는 광자의 형태로 방출되는 에너지이다. 전도나 대류와는 달리 복사 열 전달에서는 중간 매개체가 필요없다. 복사에 의한 에너지 전달은 빠르고, 전공에서도 약화되지 않는다는 특징이 있다.
2) 이중관식 열 교환기4
내부의 파이프(전열관)과 외부의 파이프 환상부에 가열 유체와 수열 유체를 넣어 열 교환시키는 비교적 간단한 열 교환기이다. 이러한 열 교환기는 주로 양측의 유량이 아주 소용량이고
열 부하도 작은 경우에 사용되고 있지만 공정 유체의 입구 온도와 출구온도의 차가 큰 경우에 주로 온도 교차가 된다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결론 및 고찰
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
유량 측정 장치, 배관의 급 확대 및 급 축소, 관 이음 쇠 및 여러 가지 직경의 배관에서의 마찰손실을 측정하고 이론적 수치와 비교한다.
2. 실험 이론
1) 유체
① 정의: 물리학에서 전단응력 또는 외부의 힘에 의해 지속적으로 변형되는 액체, 기체 또는 기타 물질1
② 유체 마찰: 이상 유체 흐름에서는 마찰력이 없지만 점성이 있는 실제 유체 흐름에는 유체의 운동에 의한 저항력이 발생한다. 이 저항력을 유체마찰이라고 한다. 이러한 유체 마찰은 두 지점에서의 압력 손실 원인이 되기도 한다.
2
③ 레이놀즈 수(Re): 다양한 유체 흐름을 구별하는데 사용되는 무차원화 수이다. 레이놀즈 수를 이용하여 유체가 자체적으로 가지는 에너지를 알 수 있다.
④ 층류와 난류3
⚫ 층류(Laminar flow) : 레이놀즈 수가 작은, 즉 자체적인 에너지가 작은 유체 흐름으로 각층이 전혀 섞이지 않고 미끄러져 흘러가는 것이 특징이다.
파이프 내에서 흐르는 층류의 속도 분포 함수는 다음과 같다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 시약 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰 및 결론
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
⚫ 에너지 소비가 적은 역 삼투막을 이용하여 무기물(NaCl, CaCl2)을 분리하여 농도, 온도,
압력에 따른 분리 공정을 이해한다.
⚫ Pusch model을 이해하고 실험에서 도출된 결과를 Pusch 모델에 적용한다.
2. 실험 이론
① 막(membrane)1
: 물질로 구성된 하나의 층으로, 서로 다른 두 물질 또는 상의 경계에 위치한다.
② 삼투와 역 삼투
⚫ 삼투2
세포벽, 세포막 또는 반투막을 통하여 농도가 낮은 용질의 용액으로부터 농도가 높은 용질의 용액 쪽으로 용매(주로 물)이 확산되는 것을 말한다.
용질은 상대적으로 입자의 크기가 크기 때문에 반투막을 통과할 수 없게 되는데 이 때 농도가 더 진한 쪽으로 용질 대신 용매가 이동하는 현상인 것이다. 이 때 발생하는 압력의 크기를 삼투압이라 한다.
⚫ 역 삼투3
삼투와 반대로 고농도 용액 쪽에 삼투압보다 높은 압력을 가하여 오직 물만 분리 막을 통하여 순수를 제조할 수 있는 현상을 역 삼투라 한다. 역 삼투는 이온 및 분자 크기가 10Å 이내인 용질을 분리하는 데에 쓰인다. 이 때 쓰이는 막을 역 삼투 막이라 한다.
역 삼투는 인위적으로 압력을 가하는 공정이기 때문에 이 때 쓰이는 역 삼투 막은 고압에 견딜 수 있도록 기계적 강도가 우수하여야 한다. 또한 용액에 용존 되어 있는 염 등에 대한 내 화학성이 우수해야 한다.
역 삼투 막은 유기물보다 무기물을, 비 전해질 보다 전해질을 더 잘 분리해내는 경향이 있다. 또한 연속 공정에 용이하고 장치가 간단하다는 장점이 있다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰 및 결론
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
⚫ 층류와 난류의 현상을 관찰하고 그 본질을 이해한다.
⚫ 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체의 레이놀즈 수(Reynolds number; Re)에 관한 개념을 이해하고 실험적으로 레이놀즈 수를 측정한다.
⚫ 전이영역에서 유체 흐름의 특성을 관찰하고, 임계 유속에서의 레이놀즈 수를 계산한다.
2. 실험 이론
① 레이놀즈 수1
레이놀즈는 층류와 난류는 점성력과 관성력의 상대적 크기에 의하여 지배될 것이라는 생각에서 관성력과 점성력의 비(比)로서 무차원화 수인 레이놀즈 수(Reynolds’
number)를 정의하고, 레이놀즈 수와 층류 및 난류 유동 사이의 함수 관계를 밝혀냈다.
실제로 층류는 유체 입자가 갖는 관성력에 비해 입자에 작용하는 점성력이 보다 크게 작용하는 유동이다. 반대로 난류는 입자가 갖는 관성력이 입자에 작용하는 점성력에 비하여 크게 작용하는 유동이다. 레이놀즈 수(Re)는 유체의 속도 V, 점성계수 μ, 밀도 ρ, 관의 직경 D라 하면 다음과 같이 정의된다.

출처 : 해피캠퍼스