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동점성계수가 1.15\times10^{-6}m^2/s인 물이 30mm의… | [소방설비기사(기계) 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 18년 2회차

동점성계수가 1.15×10−6m2/s1.15\times10^{-6}m^2/s인 물이 30mm30mm의 지름 원관 속을 흐르고 있다. 층류가 기대될 수 있는 최대 유량은 약 몇 m3/sm^3/s인가? (단, 임계 레이놀즈 수는 21002100이다.)

1

5.69×10−55.69\times10^{-5}

2

2.85×10−72.85\times10^{-7}

3

2.85×10−52.85\times10^{-5}

4

5.69×10−75.69\times10^{-7}

해설

층류가 기대될 수 있는 최대 유량은 약 5.69×10−55.69\times10^{-5} m³/s이다.

층류를 유지하는 최대 유속은 임계 레이놀즈수에서 결정된다.
Re=VDν=2100Re=\dfrac{VD}{\nu}=2100 에서
V=Re⋅νD=2100×1.15×10−60.03≈0.0805V=\dfrac{Re\cdot\nu}{D}=\dfrac{2100\times1.15\times10^{-6}}{0.03}\approx0.0805 m/s이다.
Q=VA=V⋅π4D2=0.0805×π4(0.03)2≈5.69×10−5Q=VA=V\cdot\dfrac{\pi}{4}D^{2}=0.0805\times\dfrac{\pi}{4}(0.03)^{2}\approx5.69\times10^{-5} m³/s

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