푸아죄유 법칙 계산기

푸아죄유 법칙은 길고 곧은 원형 관을 흐르는 비압축성 뉴턴 유체의 정상 층류를 설명합니다. 체적 유량은 Q = π ΔP r⁴ / (8 μ L)이며, ΔP는 압력차, r은 관 내부 반지름, μ는 점성계수, L은 관 길이입니다. SI 단위를 사용하므로 유량은 초당 세제곱미터로 계산됩니다. 평균 유속은 v = Q / (π r²)로, 매초 통과하는 체적을 관 단면적으로 나눈 값입니다. 반지름은 네제곱으로 반영되므로 영향이 특히 큽니다. 다른 값이 고정된 상태에서 반지름을 두 배로 늘리면 예측 유량은 열여섯 배가 됩니다. 유량은 압력차에 비례하며 점도와 길이에는 반비례합니다. 이런 민감성 때문에 모세관 시스템, 실험실 튜브, 윤활 배관, 의료 유동 모델과 미세유체 채널에서는 정확한 내경 측정이 중요합니다. 작은 반지름 오차가 훨씬 큰 유량 오차를 만들 수 있습니다. 이 법칙은 엄격한 가정을 따릅니다. 유동은 완전히 발달한 층류여야 하고, 관은 직경보다 충분히 길어야 하며, 관벽은 단단하고 미끄럼이 없어야 하고, 유체 물성은 거의 일정해야 합니다. 계산기는 Re = ρvD / μ로 레이놀즈 수를 구합니다. ρ는 밀도이고 직경 D는 반지름의 두 배입니다. 약 2300 미만은 일반적으로 관내 층류를 뜻합니다. 이 범위를 넘으면 천이가 발생하며 난류 모델이 필요해집니다. 입구 효과, 굽힘, 이음쇠, 거칠기, 맥동, 압축성과 비뉴턴 거동도 실측 유량을 이상적인 예측과 다르게 만들 수 있습니다. 점성계수는 파스칼초로 입력해야 합니다. 센티푸아즈는 먼저 환산해야 하며, 일 센티푸아즈는 0.001 파스칼초입니다. 압력차는 입력한 길이 양끝의 입구 압력에서 출구 압력을 뺀 값입니다. 외부 반지름이 아닌 내부 반지름을 사용하세요. 결과는 학습, 예비 설계, 비교와 실험 확인에 유용하지만 안전이 중요한 관경 설계에는 이음쇠 손실과 해당 공학 표준을 적용해야 합니다. 계산 유량을 사용하기 전에 레이놀즈 수가 층류 가정을 뒷받침하는지 반드시 확인하세요.