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내경이 10[cm]인 관에 비중이 0.9, 점도가 1.5[cP]인 액체… | [가스기능장 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 20년 2회차
내경이 10[cm]인 관에 비중이 0.9, 점도가 1.5[cP]인 액체가 흐르고 있다. 임계속도는 약 몇 [m/s] 인가?(단, 임계 레이놀즈수는 2100 이다.)
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0.025
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0.035
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해설

레이놀즈수 식 Re=ρvDμRe = \dfrac{\rho v D}{\mu}를 속도 vv에 대해 풀어 임계속도를 구한다.

밀도 ρ=0.9×1000=900 kg/m3\rho = 0.9 \times 1000 = 900\ \mathrm{kg/m^3}, 점도 μ=1.5×10−3 Pa⋅s\mu = 1.5 \times 10^{-3}\ \mathrm{Pa\cdot s}, 관경 D=0.1 mD=0.1\ \mathrm{m}, 임계 레이놀즈수 Re=2100Re=2100을 대입한다.

v=Re⋅μρD=2100×1.5×10−3900×0.1≈0.035 m/sv = \dfrac{Re \cdot \mu}{\rho D} = \dfrac{2100 \times 1.5\times10^{-3}}{900 \times 0.1} \approx 0.035\ \mathrm{m/s}로, 임계속도는 약 0.035m/s이다.

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