그림과 같은 원통 주위의 포텐셜 유동이 있다. 원통 표면상에서 상류 유… | [일반기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

원통 표면 속도가 상류 유속과 같아지는 위치는 θ = 30°이다.
원통 주위 포텐셜 유동의 표면 속도는 vθ = 2v·sinθ로, 정체점(θ=0°)에서 0, 옆면(θ=90°)에서 최대 2v가 된다. 그림의 θ는 상류 정체점에서 잰 각이다.
표면 속도가 상류 유속 v와 같아지는 조건을 쓰면
2v·sinθ = v → sinθ = 1/2
∴ θ = 30° (대칭 위치인 150°에서도 같다)
다른 각을 넣어 보면 45°에서 약 1.41v, 60°에서 약 1.73v, 90°에서 2v로 모두 상류 유속보다 빠르다.