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내경이 10[cm]인 원관을 비중이 0.8, 점도가 50[cP]인 비압… | [가스기사 필기] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 24년 1회차
내경이 10[cm]인 원관을 비중이 0.8, 점도가 50[cP]인 비압축성 유체가 3.14[kg/sec]로 흐른다면 이 유체의 유속을 측정하기 위해서 유량계는 관 입구에서 얼마 떨어진 곳에 설치해야 하는가?
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1.5m
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2m
3
3m
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4m
해설

층류 입구길이 Le=0.05 Re D=0.05×800×0.1=4 mL_e=0.05\,Re\,D=0.05\times800\times0.1=4\,\mathrm{m}가 유량계를 설치해야 할 최소 거리이다.

평균유속은
V=m˙ρA=3.14800×0.00785≒0.5 m/sV=\dfrac{\dot{m}}{\rho A}=\dfrac{3.14}{800\times0.00785}\fallingdotseq0.5\,\mathrm{m/s}
이고, 레이놀즈수는
Re=ρVDμ=800×0.5×0.10.05=800Re=\dfrac{\rho VD}{\mu}=\dfrac{800\times0.5\times0.1}{0.05}=800
으로 층류이므로 층류 입구길이 공식을 적용한다.

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