기출문제 : https://www.comcbt.com/xe/ny/3579727
* 단위가 헥갈릴 때에는 SI 단위계의 kg, N, m, s, Pa 단위로 통일해서 계산하면 된다.
1. 답 2
원관, 난류에서 압력 손실
유체의 속도는 2배, 마찰계수가 1/√2 이 되면
압력손실은 속도의 제곱에 비례하고 마찰계수에 비례하므로
2^2 x 1/√2 = 2√2
2. 답 2
밀도 = 비중 x 물의 밀도 = 0.9 x 1000 kg/m^3 = 900 kg/m^3
Re = 900 x 3 x 0.03 / 0.3 = 270
3. 답 1
소리의 속도
속도 = SQRT ( 2200e6 / 890 ) = 1572 m/s
4. 답 1
진공 압력계로 75 mmHg (부압) 이면 대기압이 760 mmHg 이므로
절대압력 = 760 -75 = 685 mmHg (685 mm의 수은 기둥의 압력)
수은의 비중이 13.6 이므로
수은의 밀도 = 수은의 비중 x 물의 밀도 = 13.6 x 1000 = 13600 kg/m3
절대압 = 수은의 밀도 x 중력가속도 x 높이 = 13600 x 9.8 x 0.685 = 91300 Pa = 91.3 KPa
5. 답 3
점성계수 = 밀도 x 동점성계수
밀도 = 비중 x 물의 밀도 = 1.2 x 1000 kg/m^3 = 1200 kg/m^3
동점성계수 = 10 cm^2/s = 10 e-4 m^2/s
점성계수 = 밀도 x 동점성계수 = 1200 x 10 e-4 = 1.2 Pa s
6. 답 2
선단으로부터의 거리가 x 일때 경계층의 두께는 에 정비례 한다.
거리가 2배가 되었으므로 두께는 배 만큼 커지므로 답은 mm
7. 답 3
이상기체의 레이놀즈수를 구하는 문제
이상기체의 상태방정식
p = 380 kPa = 380e3 Pa
T = 27 + 273 = 300 K
Rspecific = 187.8 Nm/ (kg K)
-> ρ = P / ( Rspecific T) = 6.74 kg/m3
V = 6 m/s
L = 0.05 m
점성계수 = 1.77e-5 kg/(ms)
Re = 1.14e5 -> 상임계 레이놀즈수 4000 보다 크므로 난류영역
8. 답 3
9. 답 3
10. 답 1
절대압 = 밀도 x 중력가속도 x 높이 = 850 x 9.8 x 10 = 83300 Pa = 83.3 KPa
밀도 = 비중 x 물의 밀도 = 0.85 x 1000 kg/m3 = 850 kg/m3
11. 답 2
펌프의 효율 = 1000 kg/m3 x 9.8 x 1.2 m3 / 60 s x 30 m / 7350 W = 0.8
12. 답 3
연속방정식 문제
13. 답 1
피토관 -> 베르누이의 정리
0.5 x 1000 kg/m3 x 3^2 m/s = 1000 kg/m3 x 9.8 x z
z = 0.5 x 9 / 9.8 = 0.46 m
14. 답 4
15. 답 4
16. 답 4
17. 답 4
골프공의 딤플은
전체적인 항력을 감소시킨다.
경계층의 박리를 지연시킨다. -> 점성저항 보다는 압력저항을 감소시킨다.
층류경계층을 난류경계층으로 천이시킨다.
18. 답
베르누이 정리의 가정
정상유동
비압축성 유체
비점성 유체
동일한 유선
19. 답 3
관성력, 점성력, 표면장력이 중요한 마이크로채널 내부의 유동에서 중요한 무차원 수
Reynolds 수 : 관성력/점성력
Weber 수 : 관성력/표면장력
20. 답 1
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