모두CBT

내경이 50mm인 원관에 20℃ 물이 흐르고 있다. 층류로 흐를 수 있… | [에너지관리기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 15년 1회차
내경이 50mm인 원관에 20℃ 물이 흐르고 있다. 층류로 흐를 수 있는 최대 유량은? (단, 20℃일 때 동점성계수(v)=1.0064×10-6m2//sec이고, 레이놀즈(Re)수는 2320이다.)
1
약 5.33×10-5m3/s
2
약 7.33×10-5m3/s
3
약 9.22×10-5m3/s
4
약 15.23×10-5m3/s
해설

층류로 흐를 수 있는 한계는 임계 레이놀즈수 Re=2320Re=2320에서 결정되며, 이때의 평균유속은 Re=vdνRe=\dfrac{vd}{\nu} 관계로부터 구한다.

v=Re⋅νd=2320×1.0064×10−60.05≈0.047 m/sv = \dfrac{Re\cdot \nu}{d} = \dfrac{2320\times 1.0064\times10^{-6}}{0.05} \approx 0.047\,\mathrm{m/s}

여기에 단면적 A=π4d2≈1.96×10−3 m2A=\dfrac{\pi}{4}d^2 \approx 1.96\times10^{-3}\,\mathrm{m^2}를 곱하면 최대유량은 Q=vA≈0.047×1.96×10−3≈9.2×10−5 m3/sQ=vA \approx 0.047\times 1.96\times10^{-3} \approx 9.2\times10^{-5}\,\mathrm{m^3/s}가 되어, 약 9.22×10−5 m3/s9.22\times10^{-5}\,\mathrm{m^3/s}에 해당한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.