목차
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1. 40cm×50cm의 매끄러운 수평 사각형 관로에 20℃의 물(=1.004×10-6 m2/s)이 0.3m3/s의 율로 흐르고 있다. 400m를 흐르는 동안 발생하는 압력 강하량을 구하라.
1. 40cm×50cm의 매끄러운 수평 사각형 관로에 20℃의 물(=1.004×10-6 m2/s)이 0.3m3/s의 율로 흐르고 있다. 400m를 흐르는 동안 발생하는 압력 강하량을 구하라.
본문내용
가지고 있으며 난류, 열전달, 상변화가 없는 경우에만 적용된다. 이 방정식은 유체 역학에서 널리 사용되며, 파이프 디자인, 혈액이 혈관을 흐르는 경우, 잉크젯 프린팅 등 다양한 응용 분야에서 중요하다. 하겐-푸아죄유 법칙을 유도하기 위해 길이 , 반지름이 인 실린더를 가정하고, 실린더 양끝단에 적용되는 압력차는 다음과 같다.
위치 에서의 유체 압력은 아래 식과 같다.
위치 에서의 유체 압력은 아래와 식과 같다.
실린더 내부에서의 힘의 평형을 정리하게 되면 아래와 같다.
뉴턴 점성 법칙의 를 적용한다.
유속의 정의 에 따라, 유량 를 다음과 같이 정리한다.
이를 압력차로 표현하게 되면 이다.
40cm×50cm의 매끄러운 수평 사각형 관로에 20℃의 물(=1.004×10-6 m2/s)이 0.3m3/s로 400m를 흐르는 동안 발생하는 압력 강하량 를 구하는 문제 상황을 정리하게 되면 동점성계수 =1.004×10-6 m2/s에 20℃ 물의 밀도 1000를 곱하여 절대 점성계수 를 구하게 되면 이다. 거리 은 400m이며, 유량 는 , 관로의 단면적은 40cm×50cm, 즉 이다. 이를 앞서 정리한 하겐-푸아죄유 법칙에 단순대입한다면 압력 강하량 는 이다.
위치 에서의 유체 압력은 아래 식과 같다.
위치 에서의 유체 압력은 아래와 식과 같다.
실린더 내부에서의 힘의 평형을 정리하게 되면 아래와 같다.
뉴턴 점성 법칙의 를 적용한다.
유속의 정의 에 따라, 유량 를 다음과 같이 정리한다.
이를 압력차로 표현하게 되면 이다.
40cm×50cm의 매끄러운 수평 사각형 관로에 20℃의 물(=1.004×10-6 m2/s)이 0.3m3/s로 400m를 흐르는 동안 발생하는 압력 강하량 를 구하는 문제 상황을 정리하게 되면 동점성계수 =1.004×10-6 m2/s에 20℃ 물의 밀도 1000를 곱하여 절대 점성계수 를 구하게 되면 이다. 거리 은 400m이며, 유량 는 , 관로의 단면적은 40cm×50cm, 즉 이다. 이를 앞서 정리한 하겐-푸아죄유 법칙에 단순대입한다면 압력 강하량 는 이다.
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