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1[9급 지방직 화학공학일반] 20년 1회차
차원(dimension)이 다른 것은? (단, v는 동점도, μ는 절대점도, α는 열확산계수, k는 열전도도, ρ는 밀도, D는 물질확산계수, cp는 비열을 의미한다)
1
v/α
2
μ/ρ・D
3
D/α
4
ρ・cp/k・μ
해설

차원이 다른 것은 ρcpkμ\dfrac{\rho c_p}{k\mu}로, 나머지 셋은 모두 무차원수이다.

동점도 ν\nu, 열확산계수 α=kρcp\alpha=\dfrac{k}{\rho c_p}, 확산계수 DD, 그리고 μρ\dfrac{\mu}{\rho}는 모두 m2 s−1\mathrm{m^2\,s^{-1}} 차원이다.

  • ν/α\nu/\alpha: 프란틀 수(Pr)로 무차원이다.
  • μ/(ρD)\mu/(\rho D): 슈미트 수(Sc)로 무차원이다.
  • D/αD/\alpha: 루이스 수의 역수로 무차원이다.
  • ρcp/(kμ)\rho c_p/(k\mu): 1αμ\dfrac{1}{\alpha\mu}와 같아 s m−2\mathrm{s\,m^{-2}}를 점도로 나눈 꼴이므로 무차원이 아니다.

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