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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 23-4

직경 30cm인 수평원형관에 0.4㎥/sec의 유량이 흐르고 있다. 수온이 20℃, 동점성계수 0.0005㎡/s라면 이 관을 통한 유체의 흐름은 층류인가 또는 난류인가?

천이상태

층류

알 수 없다.

난류

해설

평균유속  $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.4}{\frac{\pi}{4}(0.3)^{2}}=\dfrac{0.4}{0.0707}=5.66$  m/s 이다. 레이놀즈수  $Re=\dfrac{VD}{\nu}=\dfrac{5.66\times0.3}{0.0005}\approx3{,}400$  이다. 원관 유동에서 Re 이면 층류,  $Re>4{,}000$  이면 난류, 그 사이는 천이(임계) 영역이므로, 이 관을 통한 유체의 흐름은 천이상태이다.

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