2012년 화공기사 대비 단위조작 핵심사항

안녕하세여. 단위조작을 강의 하고 있는 이인복입니다. 단위조작이 4과목을 합쳐 놓은 과목이기에 강의수가 타과목에 많은 점 양해해 주시기 바랍니다. 수험생의 입장에서 보다 쉽게 설명을 하려고 했지만 워낙 화공이라는 과목이 어렵기에 설명에도 한 계가 있었음을 죄송스럽게 생각합니다. 하지만 화공기사 및 기타 시험 및 전공면접을 위한 강의로 서 충분히 활용할 수 있다고 말씀드립니다. 아래의 단위조작 만점을 향한 몸부림을 확인하시고 시 험장에 가시면 좋은 결과가 있으리라 믿습니다. 화이팅!!!   단위조작 만점을 위한 몸부림 출제비율 유체 30%, 열전달 30%, 물질전달 30%, 분체 10% 1. 유체역학 1) 유체의 분류(점성에 의한 유체분류 : 이 부분은 의소성,빙햄,딜리탄트,뉴튼유체 구별) 2) 유체의 점도(점성법칙, 점도의 의미, 전단력, 전단응력, 점도단위, 점도종류                      (절대점도,동점도-스토크스 단위,비점도 개념), 점도계산) 3) 유체의 흐름(층류, 전이영역, 난류, 레이놀드수(무차원,물리적의미,쓰임,표현법),                       임계속도 Re=2100) 4) 유체의 흐름형태(경계층이론, 경계층 그림 이해, 프란틀Pr경계층 동시 이해,                             형태/표면마찰 의미) 5) 유체의 흐름 기본식       5-1) 유속 : 유체의 국부속도와 최대속도와의 관계(반지름이용)                                      - 주의점: 반드시 반지름을 이용할때는 관중심에서 시작한다는 것 주의)                                       유체의 흐름에 따른 평균속도와 최대속도 구하는 식 / 전이길이 동시 암기    5-2) 부피유량, 질량유량, 질량플럭스(flux)를 이용한 계산문제    5-3) 연속의 정리 (어디서나 부피유량은 같다는 사실, 유속/면적/레이놀드의 관계 정리) 6) 유체의 마찰손실    6-1) 곧은 직관에서의 마찰손실 :                     달시의 방정식==> 팬닝식(마찰계수 의미,계산하기(층류,난류), 식암기)                    ==> 하겐-포이즈식(층류일때 구하는식)                                             특히 하겐-포이즈식에서는 단위길이당 압력강하 구하는 문제(계산시 주의)           $$ 이부분은 정확히 암기 $$    6-2) 유로의 확대 및 축소에 의한 마찰손실                      식 정확히 암기,이때 유속은 면적이 작은 쪽을 기준으로 함,                      면적으로  확대계수 및 축소계수 표현가능    6-3) 이음쇠 및 밸브에 의한 마찰손실 : 식 암기, 상당길이 의미 확인    6-4) 상당지름의 대한 공식 암기 7) 유체의 기계적 에너지 수지식    7-1) 베르누이 방정식 정리                    (각 항의 의미 알기, 단위 알기, 운동량 보존 법칙 확인, 베르누이를 이용한 계산,                                           층류/난류 운동에너지 보정계수, 운동량 보정계수 암기)    7-2) 실제 베르누이 방정식 정리                      펌프, 마찰, 계산시 주의                    (동일관, 압력이 주어지지 않았을때, 큰 저수지, 수평관일때 계산방법 참고)    7-3) 펌프의 효율(공률,동력), 두 손실 확인 8) 유체의 측정기구    8-1) 오리피스/벤튜리 원리 반드시 이해                   (각 부분에서 핵심 사항 정리-베나콘트락타(최소유동단면적,경사도등) , 비교정리 요망)    8-2) 피토관/로타미터/워어 등 원리 이해 9) 유체의 수송기구    9-1) 펌프                     펌프에서 나타나는 이상현상                       ((공기바인딩,서징,맥동,공동화현상,수격작용) 이해 및 방지법 정리)    9-2) 펌프종류 확인    9-3) 기체 수송기구 확인   2. 열전달 1) 열전달 메카니즘 이해 2) 전도(퓨리에 법칙 , 열전도도k의미, 3중벽/단일벽 열전달 속도 계산,    공중구벽(대수면적사용) 및 기타에서의 열전달 구하는 속도식 정리) 3) 대류(이부분이 젤로 중요, 뉴튼의 냉각법칙, Nu를 비롯한 무차원 수(겁나게 중요),     자연대류, 강제대류 적용식/쓰이는 무차원수 정리,              각 상황에 맞는 무차원수 물리적의미 및 쓰임 정확히 알기,     각 상황에 맞는 h값 구하기(수직관일때 등), 총괄열전달계수 계산식 암기      프란틀Pr 경계층 해석(경계층 두께 확인) 대류부분에서 출제 빈도 높음) 4) 복사(4개법칙, 교환인자, 온실효과) 5) 열교환기 설계원리        ( 계산문제(잃은열=얻은열), 대수평균온도차(향류,병류), 방해판 역활, 열교환기 종류) 6) 증발      ( 유효온도차, 증발방식(순류식,역류식,혼합식,평행식) 특징, 듀링법칙해석,      증발효용(다중효용) 관련 내용 숙지, 증발기 분류(수직관/수평관 비교)   참고로 수평관(침수식/액막식 비교), 침수식은 수직관식 아님, 증발계산문제   (열전달과 같은 원리, 온도차에 의해 구함)) 3. 물질전달 1) 물질전달 기초이론(이중경막설(기상,액상저항의 지배적인 경우 구분), 픽크의 1법칙) 2) 증류    2-1) 이성분계 증류   (액분율,기상분율,휘발도,라울의 법칙(이상용액),달턴의 법칙(이상기체), 관련식 정확히 알기)    2-2) 비점도표,증기압도표,x-y기액평형도표를 이용한 정규상태     및 활동도 계수에 따른 공비혼합물 정리    2-3) 이론단수 구하는 방법(퍈숀법,맥케이브 타일레법등 원리 확인)    2-4) 맥케이브 타일레법(이거는 하나도 빼먹지 말고 정리요망)         단수구하는 방법                (맥케이브 타일레법 가정암기, 상부조작선,원료공급선,           환류비의 영향(최소환류비,전환류,최적환류비, 최소단수 구하기            ,환류가 존재하는 정류의 물질수지 계산)    증류가 차지하는 비중이 젤로 높으니 집중공략 당부 3) 흡수    3-1) 기액평형비에 따른 경제성 분석    3-2) 헨리의 법칙 이해    3-3) 흡수에서 나타나는 현상      (부하점,왕일점 현상 이해 및 그림해석,채널링(편류) 이해 및 방지법,각각의 효율(머프리중점)    3-4) 충전탑의 충전물 구분 4) 추출    4-1) 추출 용어 정리(추제,추료,추질등 액액추출,고액추출 의미 분석)    4-2) 각 상황에 따른 추제비에 의한 추출율 계산          4-3) 삼각도표 이해, 삼각도표 해석, 추잔율,추출율 계산,           삼각도표에 용해도 곡선 해석, 상계점 의미    4-4) 추제의 조건, 선택도 이해    4-5) 추출장치 확인 5) 증습,건조,결정화    5-1) 증습(습도 개념 및 습도간의 연관성 ,습윤엔탈피,습윤비열 구하는 공식 암기)    5-2) 건조(자유수분, 각단계별 건조속도 및 온도 그래프 해석,          각단계에 맞는 물질 암기(다공성물질), 건조기 종류(분무건조기 이해)    5-3) 결정화 (길이법칙L) 4. 분체공정    비중은 작으나 양이 많으니 기출문제 위주로 정리 요망    (혼합지수 , 자유침강(스토크스 법칙, 뉴턴의 법칙, 알레법칙-레이놀드에 의한 법칙적용),     분쇄기 확인(크기에 따른 분쇄기 종류),교반기(고점도 교반기(나선형) 등등) 화공에듀는 여러분의 합격을 진심으로 기원합니다.