유선(streamline)에 관한 설명으로 틀린 것은? | [건설기계설비기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[건설기계설비기사 필기] 15년 1회차
유선(streamline)에 관한 설명으로 틀린 것은?
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유선으로 만들어지는 관을 유관(streamtube)이라 부르며, 두께가 없는 관벽을 형성한다.
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유선 위에 있는 유체의 속도 벡터는 유선의 접선방향이다.
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비정상 유동에서 속도는 유선에 따라 시간적으로 변화 할 수 있으나, 유선 자체는 움직일 수 없다.
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정상유동일 때 유선은 유체의 입자가 움직이는 궤적이다.
해설
유선(streamline)은 유동장에서 각 순간의 속도 벡터에 접하는 곡선으로, 정상유동에서만 유선이 유체 입자의 궤적과 일치한다. "비정상 유동에서 속도는 유선에 따라 시간적으로 변화 할 수 있으나, 유선 자체는 움직일 수 없다"는 틀렸다.
비정상유동에서 유선은 시간에 따라 변화하며 실제로 움직인다. 속도 벡터가 시간에 따라 변하므로 그에 접하는 유선도 각 시각마다 다른 형태를 가지게 되는 것이다. 따라서 "유선 자체는 움직일 수 없다"는 설명은 비정상유동의 특성을 오인한 것이다.
- 유관: 정확하다(유관은 유선들로 둘러싸인 가상의 관으로 관벽 두께는 없음).
- 속도 벡터의 접선방향: 정확하다(유선의 정의가 속도 벡터의 접선방향).
- 정상유동일 때 입자 궤적: 맞다(정상유동에서는 속도장이 시간에 무관하므로 유선 = 궤적).
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