동점성계수가 1.15×10−6m2/s인 물이 30mm의 지름 원관 속을 흐르고 있다. 층류가 기대될 수 있는 최대 유량은 약 몇 m3/s인가? (단, 임계 레이놀즈 수는 2100이다.)
1
5.69×10−5
2
2.85×10−7
3
2.85×10−5
4
5.69×10−7
해설
층류를 유지하는 최대 유속은 임계 레이놀즈수에서 결정된다. Re=νVD=2100에서 V=DRe⋅ν=0.032100×1.15×10−6≈0.0805 m/s이다. 최대 유량은 Q=VA=V⋅4πD2=0.0805×4π(0.03)2≈5.69×10−5 m³/s이다. 따라서 ① 5.69×10−5이 정답이다.