레이놀드 수. 내경 120 mm 원통 20℃ 1기압 공기 30 m3/hr

레이놀드 수. 내경 120 mm 원통 20℃ 1기압 공기 30 m3/hr

 

 

내경이 120 mm의 원통내를

20℃ 1기압의 공기가 30 m3/hr로 흐른다.

표준상태의 공기의 밀도가 1.3 kg/Sm3,

20℃의 공기의 점도가 1.81×10^(-4) poise이라면

레이놀드 수는?

 

 

46. 내경이 120mm의 원통내를 20℃ 1기압의 공기가 30m3/hr로 흐른다. 표준상태의 공기의 밀도가 1.3kg/Sm3, 20℃의 공기의 점도가 1.81×10-4poise이라면 레이놀드 수는?

① 약 4500

② 약 5900

③ 약 6500

④ 약 7300

 

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레이놀드 수, Reynolds number, Re

Re = (ρ V D) / μ

> ρ: 유체의 밀도 (kg/m3)

> V: 유체의 속도(유속) (m/s)

> D: 관의 내경(직경) (m)

> μ: 유체의 점도 (kg/m•s or Pa•s or N•s/m2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471320 )

 

 

 

표준상태의 공기의 밀도가 1.3 kg/Sm3

---> 20℃의 공기의 밀도로 환산

 

압력이 일정할 때,

기체의 밀도는 온도에 반비례하므로,

d1 × T1 = d2 × T2

 

d2 = d1 × T1 / T2

= (1.3 kg/m3) × (273.15 + 0) / (273.15 + 20)

= 1.2113 kg/m3

 

 

 

(30 m3/hr) (1 hr / 3600 s)

= (30) (1 / 3600)

= 0.008333 m3/s

 

 

300x250

 

 

(120 mm) (1 m / 1000 mm)

= (120) (1 / 1000)

= 0.12 m

 

 

 

원의 면적, A

A = πr^2

> r: 반지름, 반경

 

= π × (0.12 / 2)^2

= 0.0113097 m2

 

 

 

V = Q / A

= (0.008333 m3/s) / 0.0113097 m2

= 0.7368 m/s

 

 

 

1.81×10^(-4) poise = 1.81×10^(-4) P 이고,

1 Pa•s = 1 kg/m•s = 10 P 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4187 )

 

(1.81×10^(-4) P) (1 kg/m•s / 10 P)

= (1.81×10^(-4)) (1 / 10)

= 1.81×10^(-5) kg/m•s

 

 

 

Re = (ρ V D) / μ

= [(1.2113 kg/m3) (0.7368 m/s) (0.12 m)] / (1.81×10^(-5) kg/m•s)

= [(1.2113) (0.7368) (0.12)] / (1.81×10^(-5))

= 5917

 

 

 

답: ② 약 5900

 

 

 

 

[키워드] 레이놀드 수 기준, 기체의 밀도와 온도 관계 기준, 기체의 밀도와 온도 기준, 레이놀드 수 사전, 기체의 밀도와 온도 관계 사전, 기체의 밀도와 온도 사전