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원관을 흐르는 층류에 있어서 유량의 변화는? | [에너지관리기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 15년 2회차
원관을 흐르는 층류에 있어서 유량의 변화는?
1
관의 반지름의 제곱에 비례해서 증가한다.
2
압력강하에 반비례하여 증가한다.
3
관의 길이에 비례하여 증가한다.
4
점성계수에 반비례해서 증가한다.
해설

원관 내 층류 유동의 유량은 하겐-푸아죄유(Hagen-Poiseuille) 식 Q=πΔPr48μLQ = \dfrac{\pi \Delta P r^4}{8 \mu L}로 나타낸다. 이 식에서 유량은 점성계수 μ\mu가 클수록 작아지고 작을수록 커지므로, 점성계수에 반비례해서 증가한다는 설명이 옳다.

실제로는 유량이 반지름의 4제곱(r4r^4)에 비례하고, 압력강하 ΔP\Delta P에는 비례하며, 관의 길이 LL에는 반비례하므로 나머지 설명들은 식의 관계와 맞지 않는다.

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