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건설·토목 · 용어

정상류일반기계기사·가스기사 출제 용어

같은 말: steady flow, 정상 유동, 정상유동

정상류는 유체가 흐를 때 한 지점에서의 속도·압력·밀도 등 유동 특성이 시간에 따라 변하지 않는 흐름이다(∂V/∂t = 0). 관수로·배관 유량 계산의 전제가 되어, 어느 단면을 지나든 질량유량(비압축성이면 체적유량)이 같다는 연속방정식 A1V1 = A2V2를 적용할 수 있게 한다.

시험 포인트

시험에서는 정상류 조건에서 연속방정식으로 단면이 바뀔 때의 유속·유량을 구하는 계산이 가장 자주 나온다.

시험에 나오는 핵심근거 문항·조문 표시

  1. 정의

    유속이 시간에 따라 변하지 않는 흐름, 시간 편미분 ∂U/∂t = 0. 위치 편미분이 0인 흐름은 균속유동(등류)으로 별개 개념이다.

    기출 2건
  2. 연속방정식(비압축성 정상류)

    Q = A1V1 = A2V2. 유속은 단면적에 반비례하므로 지름이 바뀌면 V2 = V1(D1/D2)²

    기출 3건
  3. 압축성 정상유동

    질량유량 ρ1A1V1 = ρ2A2V2가 보존된다. 이상기체는 ρ = P/(RT)이므로 같은 관경이라도 압력이 낮아지면 속도가 빨라진다.

    기출 1건
  4. 질량유량 m = ρAV. 밀도 1400kg/m³인 할론 1301이 지름 50mm 관을 초속 15m로 흐르면 매초 약 41.2kg

    기출 1건
  5. 완전 발달 비압축성 정상유동(평판 사이)

    가속도항이 0이라 유동방향 압력기울기 dP/dx 가 전단응력의 y방향 기울기와 같고, 압력강하가 전부 마찰로 소모된다.

    기출 2건
  6. 피압대수층 방사상 정상류(우물 공식)

    Q = 2πbk(ho − hw) ÷ ln(ro ÷ rw). 수두가 제곱으로 들어가는 식은 자유수면 대수층용이다.

    기출 1건

출제 현황2003~2026 · 221문항

이렇게 출제됐어요대표 문항

필기[소방시설관리사 1차] 25년 1회차
유체 흐름의 종류에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은? (단, Re는 레이놀즈 수, Fr은 프루드 수, U는 유속, t는 시간, x는 흐름방향 길이이다.) ㄱ. 난류 : Re ㄴ. 상류 : Fr > 1 ㄷ. 정상류 : \dfrac{\partial U}{\partial t}=0 ㄹ. 부등류 : \dfrac{\partial U}{\partial x}\neq 0
필기[정수시설운영관리사 2급 1차] 26년 2회차
그림과 같은 원형관에 물이 가득차서 흐르고 있다. 단면1에서 직경 D1 =40cm, 유속 V1 =3m/s, 단면2에서 직경 D2 =60cm일 때, 단면2의 유속(m/s)과 유량(m3/s)은 각각 약 얼마인가? (단, 흐름은 정상류이며 수두손실은 무시한다.)
필기[소방시설관리사 1차] 13년 1회차
그림과 같은 수평원형배관에 물이 충만하여 흐르는 정상유동에서 ㉮와 ㉯지점의 유속비 V1/V2은? (단, 물은 이상유체로 가정하고, ㉮지점에서 배관내경은 D1, 물의 유속은 V1이며, ㉯지점에서 배관내경은 D2, 물의 유속은 V2라 한다.)
필기[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 3회차
공기가 그림과 같은 안지름 10cm인 직관의 두 단면 사이를 정상유동으로 흐르고 있다. 각 단면에서의 온도와 압력은 일정하다고 하고, 단면 (2)에서의 공기의 평균속도가 10m/s일 때, 단면 (1)에서의 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 공기의 이상기체라고 가정하고, 각 단면에서의 온도와 압력은 P=100Pa, T1=320K, P2=20Pa, T2=300K이다.)
필기[토목기사 필기] 15년 2회차
그림과 같이 우물로부터 일정한 양수율로 양수를 하여 우물 속의 수위가 일정하게 유지되고 있다. 대수층은 균질하며 지하수의 흐름은 우물을 향한 방사상 정상류라 할 때 양수율(Q)를 구하는 식은? (단, k 는 투수계수임)
이 용어 기출 28문항 풀기· 해설 포함

자주 묻는 질문

정상류란?

한 지점의 유속·압력 등이 시간에 따라 변하지 않는 흐름으로, 연속방정식 Q = A1V1 = A2V2를 적용하는 전제가 된다.

정상류와 등류의 차이는?

정상류는 시간에 따라, 등류(균속유동)는 위치에 따라 유속이 변하지 않는 흐름이다. 위치에 따라 변하면 부등류다.

법령 원문은 국가법령정보센터 기준이며 개정 시 갱신됩니다. 정의·핵심 정리는 공개 기출 해설과 법령 조문을 바탕으로 작성했습니다.