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안지름 100mm인 원관 속을 동점성계수가 1.0×10-5㎡/s인 유체… | [소방설비기사(기계) 필기] 23년 4회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 23년 4회차

안지름 100mm인 원관 속을 동점성계수가 1.0×10-5㎡/s인 유체가 0.02㎥/s로 흐르고 있다. 이때의 레이놀즈수와 유동 형태를 바르게 짝지은 것은?

1

약 255 — 층류

2

약 2,550 — 천이영역

3

약 6,370 — 난류

4

약 25,460 — 난류

해설

단면적은
A=π4(0.1)2=7.854×10−3A=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2=7.854\times10^{-3} ㎡ 이고 평균유속은
V=QA=0.027.854×10−3=2.55V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.02}{7.854\times10^{-3}}=2.55 m/s 다.
이를 넣으면
Re=VDν=2.55×0.11.0×10−5≒2.55×104Re=\dfrac{VD}{\nu}=\dfrac{2.55\times 0.1}{1.0\times10^{-5}}\fallingdotseq 2.55\times10^{4} 이다.

원관 유동은 Re<2,100Re<2{,}100 이면 층류, 2,1002{,}100

참고로 단면적을 πD2\pi D^{2} 로 잘못 쓰면 약 6,370, 동점성계수의 지수를 하나씩 어긋나게 넣으면 약 2,550이나 255가 나온다.

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