그림과 같은 덕트에서의 유동이 아음속 유동일 때 속도 및 압력의 유동방… | [가스기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[가스기사 필기] 19년 2회차
그림과 같은 덕트에서의 유동이 아음속 유동일 때 속도 및 압력의 유동방향 변화를 옳게 나타낸 것은?
1
속도감소, 압력감소
2
속도증가, 압력증가
3
속도증가, 압력감소
4
속도감소, 압력증가
해설
그림의 덕트는 흐름 방향(화살표 방향)으로 위·아래 벽이 서로 벌어지는 확대관(단면적이 증가하는 유로, 즉 디퓨저) 이다. 따라서 유동방향으로 이다.
압축성 유동의 면적–속도 관계식 에서 아음속() 이면 이므로 와 의 부호가 반대다. 단면이 넓어지면 속도는 감소한다.
속도가 줄면 베르누이 관계 에 따라 운동에너지가 압력에너지로 바뀌므로 압력은 상승한다. 즉 아음속 확대관에서는 속도 감소·압력 증가가 된다.
반대로 초음속()이었다면 같은 확대관에서 속도가 증가하고 압력이 감소한다. 아음속인지 초음속인지에 따라 결론이 뒤집히므로 마하수 조건을 반드시 확인해야 한다.
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