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다음 면적이 변하는 도관에서의 흐름에 관한 그림이다. 그림에 대한 설명… | [가스기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 19년 2회차
다음 면적이 변하는 도관에서의 흐름에 관한 그림이다. 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
문제 이미지
1
d점에서의 압력비를 임계압력비라고 한다.
2
gg′ 및 hh′ 는 충격파를 나타낸다.
3
선 abc 상의 다른 모든 점에서의 흐름은 아음속이다.
4
초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소한다.
해설

단면적이 변하는 관로(축소-확대 노즐)에서 흐름은 목(throat)을 기준으로 상류에서는 아음속으로 가속되고, 목에서 음속에 도달하며, 확대부(diverging section)로 들어간 이후의 거동은 유동이 아음속인지 초음속인지에 따라 정반대로 나타난다.

확대부에서 아음속 흐름은 단면적이 커질수록 속도가 감소하지만, 반대로 초음속 흐름은 단면적이 증가할수록 오히려 속도가 증가한다. 따라서 초음속인 경우 확산부 단면적이 늘어나면 속도가 감소한다는 서술은 압축성 유동의 기본 원리와 어긋나 옳지 않은 설명이 된다.

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