길이 100m의 배를 길이 5m인 모형으로 실험할 때, 실형이 40km… | [일반기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 2회차

길이 100m의 배를 길이 5m인 모형으로 실험할 때, 실형이 40km/h로 움직이는 경우와 역학적 상사를 만족시키기 위한 모양의 속도는 약 몇 km/h 인가? (단, 점성마찰은 무시한다.)

4.66

8.94

12.96

18.42

해설

모형의 속도는 약 8.94km/h이다.
점성마찰을 무시하는 자유표면 조파저항 문제이므로 실형과 모형 사이에 프루드 수(Froude number) 상사가 성립해야 한다.
프루드 수가 같다는 조건에서  $V_m=V_p\sqrt{\dfrac{L_m}{L_p}}=40\times\sqrt{\dfrac{5}{100}}\approx8.94\ \mathrm{km/h}$ 가 된다.

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