수평으로 놓인 안지름 5 cm인 곧은 원관속에서 점성계수 0.4Pa∙s… | [일반기계기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 2회차

수평으로 놓인 안지름 5 cm인 곧은 원관속에서 점성계수 0.4Pa∙s의 유체가 흐르고 있다. 관의 길이 1m당 압력강하가 8 kPa이고 흐름 상태가 층류일 때 관 중심부에서의 최대 유속(m/s)은?

3.125

5.217

7.312

9.714

해설

관 중심부에서의 최대 유속은 약 3.125 m/s이다.
수평 원관 내 층류유동에서 중심 최대유속은  $V_{max}=\dfrac{\Delta P r^2}{4\mu L}$ 로 구해지며, 반지름은  $r=0.025\ \mathrm{m}$ 이다.
 $V_{max}=\dfrac{8000\times(0.025)^2}{4\times0.4\times1}\approx3.125\ \mathrm{m/s}$ 이다.

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