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1[일반기계기사 필기] 15년 2회차
다음 중 질량 보존을 표현한 것으로 가장 거리가 먼 것은? (단, ρ는 유체의 밀도, A는 관의 단면적, V는 유체의 속도이다.)
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해설

질량 보존과 가장 거리가 먼 것은 ρAV=0\rho AV=0이다. 질량유량이 0, 곧 흐름이 없다는 뜻이라 연속방정식이 될 수 없다.

정상유동의 연속방정식은 질량유량 m˙=ρAV\dot m=\rho AV가 관을 따라 일정하게 유지된다는 것이지, 0이 된다는 것이 아니다.

  • ρAV=일정\rho AV=\text{일정} — 연속방정식 그 자체
  • d(ρAV)=0d(\rho AV)=0 — 일정하다는 조건을 미분형으로 쓴 것
  • dρρ+dAA+dVV=0\dfrac{d\rho}{\rho}+\dfrac{dA}{A}+\dfrac{dV}{V}=0 — 양변에 로그를 취해 미분한 대수 미분형으로, 압축성 유동에서 자주 쓰는 표현

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