단면적이 일정한 원통형 수평관을 흐르는 유체에 Hagen-Poiseui… | [7급 국가직 전달현상] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

Hagen-Poiseuille 식은 완전발달 흐름을 전제하므로, 흐름 축을 따라 속도분포가 변한다는 조건이 옳지 않다.
이 식은 층류·정상상태·비압축성·뉴턴 유체·완전발달을 가정하며, 완전발달 구간에서는 축 방향으로 가도 포물선 속도분포가 그대로 유지된다($\partial v_z/\partial z = 0$). 분포가 변하는 입구 영역에는 쓸 수 없다.
정상상태 흐름: 시간에 따라 유속이 변하지 않아야 하므로 필요한 조건이다.
비압축성 유체: 밀도가 일정해야 연속식에 의해 축 방향 속도가 일정하게 유지되므로 필요한 조건이다.
뉴턴 유체: 전단응력이 속도구배에 비례($\tau = -\mu\,dv_z/dr$)해야 포물선 분포와 식이 유도되므로 필요한 조건이다.