15-1관 속을 흐르는 유체의 흐름이 난류가 되는 조건을 관의 지름, … | 2015년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

① 관의 지름이 클수록

② 유속이 빠를수록

③ 점도가 낮을수록

④ 밀도가 클수록 난류가 되기 쉽다.

[해설]

흐름이 층류인지 난류인지는 관성력과 점성력의 비인 레이놀즈 수로 판정한다.
Re = Dvρ / μ (D : 관 지름, v : 유속, ρ : 밀도, μ : 점도)

분자의 값이 커지거나 분모의 값이 작아질수록 Re가 커져 난류가 되기 쉽다.

• 관의 지름이 클수록 벽 마찰이 흐름 전체를 붙잡지 못해 난류가 된다.
• 유속이 빠를수록 관성력이 커져 난류가 된다.
• 점도가 낮을수록 층을 유지하려는 점성력이 약해 난류가 된다.
• 밀도가 클수록 관성력이 커져 난류가 된다.

원관에서는 Re가 약 2,100 이하면 층류, 4,000 이상이면 난류로 본다.