점도가 인 유체에서 밀도 ρp, 직경 d인 구형의 입자가 침강할 때 최… | [9급 지방직 화학공학일반] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

부력을 무시한 Stokes 영역의 최종 침강속도는 $v_t=\dfrac{\rho_p d^2 g}{18\mu}$이다.
레이놀즈 수가 1보다 작으면 항력은 Stokes 법칙 $F_D=3\pi\mu d v$를 따른다. 최종 속도에서는 중력과 항력이 같다.
$\dfrac{\pi d^3}{6}\rho_p g=3\pi\mu d v_t$
$v_t=\dfrac{\rho_p d^2 g}{18\mu}$
분모가 $3\mu$인 식은 정답의 6배로, 구형 입자 부피 $\dfrac{\pi d^3}{6}$의 1/6 인자를 빠뜨린 형태다.
분모가 $6\mu$인 식은 항력 계수 $3\pi$를 $\pi$로 잘못 쓴 형태다.
분모가 $9\mu$인 식은 정답의 2배다. 반지름 기준 식 $\dfrac{2\rho_p r^2 g}{9\mu}$에 $r=\dfrac{d}{2}$를 넣으면 분모는 $18\mu$가 된다.