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1[일반기계기사 필기] 19년 1회차

온도 27 ℃, 절대압력 380 kPa인 기체가 6 m/s로 지름 5 cm인 매끈한 원관 속을 흐르고 있을 때 유동상태는? (단, 기체상수는 187.8 N ㆍ m/(kg ㆍ K), 점성계수는 1.77×10^-⁵ kg/(m ㆍ s), 상, 하 임계 레이놀즈수는 각각 4000, 2100이라 한다.)

층류영역

천이영역

난류영역

포텐셜영역

해설

레이놀즈수를 구해 임계값과 비교한다. 먼저 밀도는 이상기체 상태식으로  $\rho=\dfrac{P}{RT}=\dfrac{380000}{187.8\times300}\approx6.75\ \mathrm{kg/m^3}$ 이다.
 $Re=\dfrac{\rho VD}{\mu}=\dfrac{6.75\times6\times0.05}{1.77\times10^{-5}}\approx1.14\times10^5$ 로 상임계 레이놀즈수 4000을 크게 초과하므로 난류영역이다.

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