하겐-푸아죄유 방정식 Calculator

Formula first

Overview

이 방정식은 유체가 층 사이에 교란 없이 평행한 층으로 움직이는 층류 조건을 설명합니다. 관 길이에 따른 압력 강하를 관 반경 및 유체 점도와 관련시킵니다. 결과는 단위 시간당 유체 부피가 단면을 통과하는 속도를 제공합니다.

Symbols

Variables

Q = Volumetric Flow Rate, R = Pipe Radius, $\mu$ = Dynamic Viscosity, $\mathcal{P}$_1 = Inlet Pressure, $\mathcal{P}$_2 = Outlet Pressure

Apply it well

When To Use

When to use: 일정한 원형 단면을 가진 관을 통한 점성, 비압축성 뉴턴 유체의 층류 유동을 분석할 때 이 방정식을 사용합니다.

Why it matters: 순환계의 혈류 이해, 윤활 시스템 설계 및 미세 유체 장치의 유동 분석에 필수적입니다.

Avoid these traps

Common Mistakes

• 이 방정식을 더 이상 유효하지 않은 난류 유동 조건에 적용하는 경우.
• 관의 반지름과 지름을 혼동하는 경우.
• 점도 단위를 변환하지 않아 잘못된 압력 또는 유량 값이 발생하는 경우.

One free problem

Practice Problem

동적 점도가 0.001 Pa·s, 관 반경이 0.01 m, 길이가 2 m, 압력 차이가 100 Pa인 유체에 대한 유량 Q ($m^3$/s)를 계산하세요.

Hint: 압력 차이가 (P1 - P2)로 계산되고 단위가 SI 단위인지 확인하세요.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

1. White, F. M. (2016). Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education.
2. Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2013). Fundamentals of Fluid Mechanics. Wiley.
3. NIST CODATA
4. IUPAC Gold Book
5. Wikipedia: Hagen–Poiseuille equation
6. White, Frank M. Fluid Mechanics. 8th ed., McGraw-Hill Education, 2016.
7. Britannica - Hagen-Poiseuille equation
8. Wikipedia - Hagen–Poiseuille equation