2003년08월31일 47번
[기계유체역학] 균일유동(uniform flow)이 원통을 지나 흘러갈 때의 유동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 속도가 아주 느릴 때에는 상하류 유동이 대칭이다.
- ② 유속이 증가함에 따라, 원통의 정점을 지나면서 역압력기울기가 형성되고 유동의 박리(separation)가 생긴다.
- ③ 유동의 박리점 뒤쪽에 형성된 후류(wake)에서는 바깥쪽에 비하여 압력이 낮고 속도도 느리다.
- ④ 층류의 박리점이 난류의 박리점보다 더 뒤쪽에 있다.
(정답률: 25%)
문제 해설
"층류의 박리점이 난류의 박리점보다 더 뒤쪽에 있다."는 옳은 설명이다.
이유는 유속이 증가함에 따라 원통을 지나가는 유동에서 역압력기울기가 형성되고, 이로 인해 유동의 박리가 생기게 된다. 이 박리점 뒤쪽에서는 후류(wake)가 형성되며, 이 후류에서는 바깥쪽에 비해 압력이 낮고 속도도 느리다. 이 때, 층류의 박리점은 난류의 박리점보다 더 뒤쪽에 위치하게 된다. 이는 층류와 난류의 특성 차이 때문인데, 층류는 점진적으로 박리되는 반면, 난류는 갑작스럽게 박리되기 때문이다.
이유는 유속이 증가함에 따라 원통을 지나가는 유동에서 역압력기울기가 형성되고, 이로 인해 유동의 박리가 생기게 된다. 이 박리점 뒤쪽에서는 후류(wake)가 형성되며, 이 후류에서는 바깥쪽에 비해 압력이 낮고 속도도 느리다. 이 때, 층류의 박리점은 난류의 박리점보다 더 뒤쪽에 위치하게 된다. 이는 층류와 난류의 특성 차이 때문인데, 층류는 점진적으로 박리되는 반면, 난류는 갑작스럽게 박리되기 때문이다.
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