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1[일반기계기사 필기] 17년 2회차
다음 중 2차원 비압축성 유동이 가능한 유동은 어떤 것인가? (단, u는 x방향 속도 성분이고, v는 y방향 속도 성분이다.)
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u=x2-y2, v=-2xy
2
u=2x2-y2, v=4xy
3
u=x2+y2, v=3x2-2y2
4
u=2x+3xy, v=-4xy+3y
해설

2차원 비압축성 유동이 되려면 연속방정식 ux+vy=0\dfrac{\partial u}{\partial x}+\dfrac{\partial v}{\partial y}=0을 만족해야 하며, 이를 만족하는 것은 u=x2y2, v=2xyu=x^2-y^2,\ v=-2xy인 경우다.

이 식은 ux=2x\dfrac{\partial u}{\partial x}=2x, vy=2x\dfrac{\partial v}{\partial y}=-2x로 합이 00이 되어 연속조건을 만족한다.

나머지 조합들은 두 편미분의 합이 xxyy에 대한 항으로 남아 00이 되지 않으므로 비압축성 유동 조건을 만족하지 못한다.

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