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

출제 25-2
안지름 50mm인 원관에 물이 200L/min의 유량으로 흐르고 있다. 이때 관 내 유동의 레이놀즈수(Reynolds number)는 약 얼마인가? (단, 물의 동점성계수는  $1.0\times10^{-6}$  m²/s이다)

 $2.65\times10^{4}$

 $4.24\times10^{4}$

 $8.49\times10^{4}$

 $1.70\times10^{5}$

해설

유량  $Q=200$  L/min  $=\dfrac{0.2}{60}=3.333\times10^{-3}$  m³/s, 단면적  $A=\dfrac{\pi D^{2}}{4}=\dfrac{\pi\times0.05^{2}}{4}=1.963\times10^{-3}$  m²이므로 평균유속  $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{3.333\times10^{-3}}{1.963\times10^{-3}}=1.70$  m/s이다. 레이놀즈수는  $Re=\dfrac{VD}{\nu}=\dfrac{1.70\times0.05}{1.0\times10^{-6}}\fallingdotseq$  8.49×10⁴ 이다. 지름 대신 반지름을 대입하면  $4.24\times10^{4}$  가 되므로 주의해야 하며,  $Re>4000$  이므로 이 유동은 난류 이다.

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