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1[일반기계기사 필기] 19년 1회차
다음과 같은 베르누이 방정식을 적용하기 위해 필요한 가정과 관계가 먼 것은? (단, 식에서 P는 압력, ρ는 밀도, V는 유속, γ는 비중량, Z는 유체의 높이를 나타낸다.)
1
정상 유동
2
압축성 유체
3
비점성 유체
4
동일한 유선
해설
베르누이 방정식이 요구하는 가정이 아닌 것은 압축성 유체다. 오히려 비압축성이어야 성립한다.
제시된 식 에서 밀도 ρ와 비중량 γ가 양변에 같은 상수로 쓰였다. 밀도가 변하는 압축성 유체라면 이렇게 묶어 낼 수 없다.
이 식은 유선을 따라 오일러 방정식을 적분해 얻은 결과이므로 정상 유동, 비점성(마찰 무시), 같은 유선 위의 두 점이라는 조건이 함께 필요하다.
- 비정상 유동이면 시간에 따른 항이 남아 양변의 합이 일정하게 유지되지 않는다.
- 점성이 있으면 마찰로 에너지가 소모되어 손실수두 항을 따로 더해야 한다.
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