원관 속의 흐름에서 관의 직경, 유체의 속도, 유체의 밀도, 유체의 점… | [소방설비기사(기계) 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 20년 2회차

원관 속의 흐름에서 관의 직경, 유체의 속도, 유체의 밀도, 유체의 점성계수가 각각 D, V, ρ, μ로 표시될 때 층류 흐름의 마찰계수(f)는 어떻게 표현될 수 있는가?

 $f=\dfrac{64D}{V\rho\mu}$

 $f=\dfrac{64\mu}{DV\rho}$

 $f=\dfrac{64}{DV\rho\mu}$

 $f=\dfrac{64\rho}{DV\mu}$

해설

층류( Re )에서 관마찰계수는 레이놀즈수만의 함수로  $f=\dfrac{64}{Re}$  이다.  $Re=\dfrac{\rho VD}{\mu}$  를 대입하면  $f=\dfrac{64\mu}{\rho VD}$  가 된다. 따라서 층류 흐름의 마찰계수는  $f=\dfrac{64\mu}{DV\rho}$  이다. 마찰계수는 무차원량이므로 차원이 맞지 않는 나머지 보기는 성립할 수 없다.

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