해피레포트 - 단일구의 침강속도

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :단일구의 침강속도.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.05.10 / 12.05.10 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 1,400 원

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보고서설명
1. 실험 목적 -중력 하에서 구가 액체 중으로 침강할 때 일어나는 현상을 이해하고 Drag 계수와 Reynolds 수와의 관계를 알아본다.

본문일부/목차
정지 유체(기체 또는 액체)속에 놓여 있는 구형입자에 작용하는 힘은 중력, 부력 그리고 저항력이다. 부력과 저항력은 중력과 반대방향으로 작용하는 힘이므로 부호가 반대이고, 이들 세가지 힘의 합이 구형입자에 작용하는 힘이 된다. 즉, 구에 대한 수직 방향으로의 힘의 수지식은 다음과 같이 표시된다. 편, 구에 작용하는 저항력 Fd는 구의 질량과 구 속도의 자승의 곱(m×(구의속도)2)에 비례하므로, 비례상수, 즉, 저항계수 CD를 도입하면 식 (2-2)와 식(2-3)으로부터 CD는 다음과 같이 변환될 수 있다. (2-4) 이 식으로부터 실험적으로 정해진 종말속도 ut의 값에서 CD를 구할 수 있다. CD는 입자의 레이놀즈 수, NRe,p 값에 따라서 달라지므로 실험적으로 측정하여 그래프화되어 있다. 이들의 관계를 3가지 속도구간에서 나누어서 아래와 같이 설명할 수 있다. 침전 입도 분석기는 침전 속도를 이용하여 액체 속의 입자 크기 분포를 측정한다. 입자가 액체 속에서 침전할 때 중력(W), 부력(V), 저항력(FD)의 영향을 받는다. Newton의 운동 법칙에 따르면 입자의 운동 방정식은 아래와 같다. 이 식에서, M은 입자의 무게, M은 입자와 같은 부피를 갖는 액체의 무게, U는 입자의 속도, G는 중력 가속도, T는 시간, FD는 저항력이다. 중력, 부력, 저항력이 평형을 이루게 되면 입자의 침전 속도는 변하지 않게 되고 균일한 침전 상태에 있게 된다. 이에 대한 식은 다음과 같다.

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