소방유체역학소방설비기사(기계분야) · 2015년03월08일 · 21/80
21.온도 50℃, 압력 100 kPa인 공기가 지름 10mm인 관속을 흐르고 있다. 임계 레이놀즈수가 2100일 때 층류를 흐를 수 있는 최대평균속도(V)와 유량(Q)은 각각 약 얼마인가? (단, 공기의 점성계수는 19.5 ×10-6㎏/m·s이며, 기체상수는 287 J/㎏·K 이다.)
1
V = 0.6m/s, Q = 0.5×10-4m3/s
2
V = 1.9m/s, Q = 1.5×10-4m3/s
3
V = 3.8m/s, Q = 3.0×10-4m3/s정답
4
V = 5.8m/s, Q = 6.1×10-4m3/s
해설
Re = du/ν = duρ/μ= du(P/RT)/μ= 2100 에서, (∴P=ρRT) u = 2100 x 19.5 x 10^-6 x 287 x (273.15 + 50) / (0.01 x 100,000) = 3.797868848[m/s] Q = Au = 0.000298284[m3/s]