실제 잠수함 크기의 1/25 스케일로 작은 모형 잠수함을 제작하여 성능… | [국회직 9급 기계일반] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 기계일반] 19년 1회차

실제 잠수함 크기의 1/25 스케일로 작은 모형 잠수함을 제작하여 성능을 실험한다. 만약 실제 잠수함의 주행 속도가 10m/s일 때 상사성을 이용하여 모형 잠수함 실험을 수행한다면 모형에 필요한 유속은? (단, 실제 잠수함과 모형 잠수함은 동일 조건의 물 속에서 운전된다.) (단위: m/s)

0.5

3.8

해설

모형에 필요한 유속은 250m/s이다.
물속에 잠겨 운전하므로 점성력이 지배하며, 레이놀즈 수를 일치시켜 상사를 맞춘다. 동일 조건의 물이므로 동점성계수  $\nu$ 는 같다.
상사 조건:  $\dfrac{V_mL_m}{\nu}=\dfrac{V_pL_p}{\nu}$ 
정리:  $V_m=V_p\times\dfrac{L_p}{L_m}$ 
결과:  $V_m=10\times 25=250\ \mathrm{m/s}$

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