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비중이 0.85, 점도가 5cP인 유체가 입구속도 10㎝/s로 평판에 … | [가스기사 필기] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 25년 1회차
비중이 0.85, 점도가 5cP인 유체가 입구속도 10㎝/s로 평판에 접근할 때 평판의 입구로부터 20㎝인 지점에서 형성된 경계층의 두께는 몇 ㎝인가? (단, 층류흐름으로 가정한다.)
1
1.25
2
1.71
3
2.24
4
2.78
해설

층류 경계층 두께는 δ=5xRex\delta=\dfrac{5x}{\sqrt{Re_x}}로 구한다.

비중 0.85이므로 ρ=850 kg/m3\rho=850\,\mathrm{kg/m^3}, μ=5 cP=0.005 Pa⋅s\mu=5\,\mathrm{cP}=0.005\,\mathrm{Pa\cdot s}이고
Rex=ρUxμ=850×0.1×0.20.005=3400Re_x=\dfrac{\rho Ux}{\mu}=\dfrac{850\times0.1\times0.2}{0.005}=3400
이다.

따라서
δ=5×0.23400=0.0171 m=1.71 cm\delta=\dfrac{5\times0.2}{\sqrt{3400}}=0.0171\,\mathrm{m}=1.71\,\mathrm{cm}
이다.

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