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1[건설기계설비기사 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

기체 밀도를 이상기체 상태식으로 구한 뒤 레이놀즈수를 계산해 유동상태를 판정한다.
 $\rho=\dfrac{P}{RT}=\dfrac{380{,}000}{187.8\times 300}\approx 6.75\ \mathrm{kg/m^3}$ 이다.
 $Re=\dfrac{\rho V D}{\mu}=\dfrac{6.75\times 6\times 0.05}{1.77\times10^{-5}}\approx 1.14\times10^{5}$ 로, 상임계 레이놀즈수 4000을 크게 넘으므로 난류영역에 해당한다.

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