안지름 50 [mm]인 관에 동점성계수 2 \times 10^{-3} … | [소방설비기사(기계) 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 16년 1회차

안지름  $50$  [mm]인 관에 동점성계수  $2 \times 10^{-3}$  [cm $^2$ /s]인 유체가 흐르고 있다. 층류로 흐를 수 있는 최대 량은 약 얼마인가? (단, 임계레이놀즈수는  $2100$ 으로 한다.)

 $16.5$  [cm $^3$ /s]

 $66$  [cm $^3$ /s]

 $49.5$  [cm $^3$ /s]

 $33$  [cm $^3$ /s]

해설

층류로 흐를 수 있는 최대 유량은 약 16.5 cm  $^3$  /s이다.
층류 유지 조건은  $Re=\dfrac{Vd}{\nu}\le2100$  이다. d=5 cm,  $\nu=2\times10^{-3}$  cm  $^2$  /s이므로 최대 유속은
 $V=\dfrac{2100\times2\times10^{-3}}{5}=0.84$  cm/s
단면적  $A=\dfrac{\pi}{4}(5)^2=19.63$  cm  $^2$  이므로
 $Q=0.84\times19.63\approx16.5$  cm  $^3$  /s

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