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1[일반기계기사 필기] 16년 1회차
평판이서 층류 경계층의 두께는 다음 중 어느 값에 비례하는가? (단, 여기서 x는 평판의 선단으로부터의 거리이다.)
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해설
평판 위 층류 경계층의 두께는 선단으로부터의 거리의 제곱근, 즉 x1/2에 비례한다.
블라시우스 해에서 δ ≈ 5x/√Rex 이고 Rex = Ux/ν 이므로
δ ≈ 5x / √(Ux/ν) = 5√(νx/U)
결국 x가 제곱근 안에 남아 x의 1/2승에 비례하게 된다.나머지 후보는 다음과 같이 걸러진다.
- x-1/2: 하류로 갈수록 경계층이 얇아진다는 뜻이 되어 실제 성장 거동과 정반대다.
- x1/4·x1/7: 1/7승은 난류 경계층의 속도분포를 근사하는 지수이지 두께의 성장 지수가 아니다. 참고로 난류 경계층 두께는 x4/5에 비례한다.
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