원형 단면을 가진 관내에 유체가 완전 발달된 비압축성 층류유동으로 흐를… | [소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차
원형 단면을 가진 관내에 유체가 완전 발달된 비압축성 층류유동으로 흐를 때 전단응력은?
1
중심에서 0이고, 중심선으로부터 거리에 비례하여 변한다.
2
전 단면에 걸쳐 일정하다.
3
관벽에서 0이고, 중심선에서 최대이며 선형분포한다.
4
중심에서 0이고, 중심선으로부터 거라의 제곱에 비례하여 변한다.
해설
전단응력은 중심에서 0이고 중심선으로부터 거리에 비례하여 변한다.
원관 내 완전발달 유동에서 힘의 평형으로부터 전단응력은 로, 중심으로부터의 거리 r 에 정비례하는 선형분포를 갖는다. 즉 중심( r=0 )에서 0, 관벽에서 최대이다.
- 포물선(거리의 제곱) 분포를 갖는 것은 전단응력이 아니라 속도분포이다.
- 관벽에서 0이고 중심선에서 최대이며 선형분포한다는 설명은 최대·최소 위치가 반대여서 오답이다.
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