재료공정 중간고사(시험문제)

본문내용

되어 있는 액체 내에 분산 된다.
12. 고체입자의 현탁에 대하여 간단히 기술하라.
--> 현탁목적 1) 공정단위에 공급하기 위한 균일혼합물의 생산을 위함.
2) 고용체의 용해, 화학반응의 증진 등이다.
입자의 유동에 의하여 운동을 계속하기 때문에 입자의 만족할 만한 현탁은 적절한 순환속도와 용기 내에서 액체의 적합한 순환형태를 필요로 한다. 고체의 현탁과 현탁 후의 그 상태의 유지에 주의점은 입자의 침강속도에 의존한다.
* 침강속도에 영향을 미치는 인자 : 입자의 크기, 형태, 밀도, 액체의 밀도와 점도,
자유로운 침강의 여부 등.
작은 입자(자유침강속도가 1 ~ 10 ft/min) 는 쉽게 현탁이 가능하지만 크고 무거운 입자 (자유침강속도 10 ft/min 이상)는 보통 균일한 현탁액 제조 불가하다.
침강속도는 현탁액 내에서 고체의 부피 분율에 의하여 조절된다. 부피 분율이 0.5 이상일 때 침강이 방해받게 되고 현탁액 입자들은 정상적으로 천천히 침강된다.
13. 다음을 간단히 설명하시오.
1) 최소축소부(vena contracta)
--> 분출에 의하여 축소된 도관 내의 유동이 최소 단면적이 된 부분.
축소로 생기는 마찰손실
h_fc
은 축소 도관에서의 속도두(速度頭, velocity head)이 에 비례한다.
h_fc = K_c bar V_a^2 over 2g_c
여기서
K_c
는 축소손실계수(contraction-loss coefficient),
bar V _b
는 축소도관에서의 평균속도 실험에 의하면,
K_c <0.1
이면 층류로서 축소손실
h_fc
는 무시 , 난류일 경우
K_c
는
K_c = 0.4 LEFT (1 - S_b overS_a RIGHT )^2
2) 플러그 흐름(plug flow or rodlike flow)
--> 속도가 모든 유로 단면과 관 길이에서 동일한 흐름을 말한다.
3) 항력(抗力, drag)
--> 유체가 흐르며 고체에 유체의 흐름방향으로 작용하는 힘이 작용하는 것을 말한다.
항력이 작용할 때 뉴우톤의 제3법칙에 의하여 유체내의 고체에는 동일 크기의 반대 성분의 힘이 작용한다.
4) 혼합
--> 한 물질에 다른 물질을 첨가하여 균일화하는 조작.
완전 균일화된 혼합물은 아니며, 혼합기체의 시료는 동일 조성을 가진다.
혼합 시멘트 - 모래, 자갈, 시멘트의 혼합물은 동일 조성 혼합물이 아니다.
5) 유동화
--> 액체 또는 기체가 낮은 속도로 고체입자가 충진된 다공성 충진탑 내부를 통과하는 현상.
6) 스터핑 박스(stuffing box)
--> 회전축 주위의 밀페된 부분과 이동 축 방향의 축 주위를 규정하는 관이나 축 주위의 고정된 상자를 말한다.
7) 원심펌프
--> 액체로 충만된 공간을 회전날개(impeller)가 회전되면 원심작용이 증가되어 기계적인 에너 지를 부여하여 수송하는 장치. 흡입 관으로 들어온 액체는 고속 회전하는 날개에 의하여 바깥쪽으로 토출된다. 이때 액체의 속도 두가 증가하며 날개 끝에서 떨어져 나가 배출될 때 유체의 속도 두는 압력 두로 변한다.

키워드

도관,   마하수,   게이트밸브,   압축성유체,   부분속도,   보정계수