2006년09월10일 43번
[수리학] 원관내 흐름이 포물선형 유속분포를 가질 때 관중심선상에서의 유속을 Vo, 전단응력 τ0, 관 벽면에서의 전단응력 τs, 관내의 평균유속을 Vm, 관 중심선에서 y만큼 떨어져 있는 곳의 유속을 V라 할 때 다음 중 틀린 것은?
- ① Vo ＞ V
- ② Vo = 3Vm
- ③ τ0= 0
- ④ τs＞ τ0
(정답률: 알수없음)
문제 해설
정답은 "Vo = Vm"이다.
포물선형 유속분포에서는 유속이 중심에서 최대값을 가지고, 벽면에서는 0이 된다. 따라서 관 중심선상에서의 유속인 Vo는 평균유속인 Vm보다 크지만, 3Vm보다는 작을 수밖에 없다. 따라서 "Vo = 3Vm"은 틀린 것이다.
전단응력 τ0이 0이라는 것은 중심에서 벽면으로 가는 방향의 응력이 없다는 것을 의미한다. 따라서 벽면에서의 전단응력 τs는 0보다 크다.
따라서 정답은 "Vo = Vm"이다.
포물선형 유속분포에서는 유속이 중심에서 최대값을 가지고, 벽면에서는 0이 된다. 따라서 관 중심선상에서의 유속인 Vo는 평균유속인 Vm보다 크지만, 3Vm보다는 작을 수밖에 없다. 따라서 "Vo = 3Vm"은 틀린 것이다.
전단응력 τ0이 0이라는 것은 중심에서 벽면으로 가는 방향의 응력이 없다는 것을 의미한다. 따라서 벽면에서의 전단응력 τs는 0보다 크다.
따라서 정답은 "Vo = Vm"이다.
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