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1[7급 국가직 수리수문학] 26년 1회차
비압축성 유체의 2차원 유동장에서 xx방향 속도 성분 u(x, y)u(x,\,y)는 다음과 같다. 연속방정식을 만족하는 yy방향 속도 성분 v(1, 2)v(1,\,2)의 값은? (단, v(0, 0)=0v(0,\,0)=0이다)
u(x, y)=3x2y−y3u(x,\,y)=3x^2y-y^3
1
6
2
12
3
-6
4
-12
해설

v(1, 2)v(1,\,2)의 값은 −12-12이다.

2차원 비압축성 연속방정식: ∂u∂x+∂v∂y=0\dfrac{\partial u}{\partial x}+\dfrac{\partial v}{\partial y}=0

∂u∂x=6xy\dfrac{\partial u}{\partial x}=6xy이므로 ∂v∂y=−6xy\dfrac{\partial v}{\partial y}=-6xy
적분: v=−3xy2+Cv=-3xy^2+C, v(0, 0)=0v(0,\,0)=0에서 C=0C=0

대입: v(1, 2)=−3×1×22=−12v(1,\,2)=-3\times1\times2^2=-12 — 부호에 유의한다.

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