2021년08월14일 14번
[가스유체역학] 지름 1cm의 원통관에 5℃ 의 물이 흐르고 있다. 평균속도가 1.2m/s 일 때 이 흐름에 해당하는 것은? (단, 5℃ 물의 동점성계수 ν는 1.788×10-6 m2/s 이다.)
- ① 천이구간
- ② 층류
- ③ 포텐셜유동
- ④ 난류
(정답률: 38%)
문제 해설
이 문제에서는 레이놀즈 수를 계산하여 흐름의 성질을 파악해야 합니다. 레이놀즈 수는 유체의 밀도, 속도, 지름, 동점성계수 등의 변수에 의해 결정됩니다. 이 문제에서는 지름, 속도, 동점성계수가 주어졌으므로 레이놀즈 수를 계산할 수 있습니다.
레이놀즈 수 = (유체의 밀도) x (평균속도) x (지름) / (동점성계수)
= 1000 kg/m^3 x 1.2 m/s x 0.01 m / 1.788 x 10^-6 m^2/s
≈ 8.0 x 10^4
레이놀즈 수가 2300 이상이면 난류가 발생하고, 이하이면 정류가 발생합니다. 따라서 이 문제에서는 레이놀즈 수가 8.0 x 10^4 로 2300 이상이므로 난류가 발생한다고 할 수 있습니다.
따라서 정답은 "난류" 입니다.
레이놀즈 수 = (유체의 밀도) x (평균속도) x (지름) / (동점성계수)
= 1000 kg/m^3 x 1.2 m/s x 0.01 m / 1.788 x 10^-6 m^2/s
≈ 8.0 x 10^4
레이놀즈 수가 2300 이상이면 난류가 발생하고, 이하이면 정류가 발생합니다. 따라서 이 문제에서는 레이놀즈 수가 8.0 x 10^4 로 2300 이상이므로 난류가 발생한다고 할 수 있습니다.
따라서 정답은 "난류" 입니다.
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