계산기 사용가능 여부 가능
유체역학 2 2
제 3 문. 아래 그림과 같이 두 개의 물탱크가 벤츄리(venturi)로 연결되어 있다. 벤츄리 파이프의 지름()은 cm이고 벤츄리의 목(throat)의 지름()은 cm이며 벤츄리 파이프 중심에서 하부 물탱크 수면까지의 높이()는 m이다. 이때 하부 물탱크 B의 물이 벤츄리의 흡입작용으로 상승하여 출구로 유출되기 위한 상부 물탱크 A의 최소 수주 높이
와 벤츄리 목에서의 유속을 구하시오.(20점) (단, 유동은 정상, 비점성, 비압축성으로 가정하고, 탱크A의 유량유출에 의한
수주높이
가 감소하는 영향은 무시한다)물탱크 A
물탱크 B
cm
cm
m
행정안전부 시험출제과장
계산기 사용가능 여부 가능
유체역학 1 2
유체역학
2010년 시행 행정고등고시(기술직) 제2차시험
응시번호 : 성명 :
제 1 문. 유동현상해석을 위해 실험적 접근 방법이 시도되는데, 최소의 실험으로 최대의 정보를 얻기 위하여 차원해석(dimensional analysis)을 통하여 무차원 변수들을 이용하게 된다. 다음의 물음에 답하시오. (총 15점) 1) 작은 구에 대한 물리적 특성값 중의 하나인 항력
는
와 같은 물리법칙 형태로 주어질 수 있다. 즉, 밀도 , 속도
, 점성계수 , 그리고 구의 지름
만의 함수로 나타낼 수 있게 된다. 차원해석을 이용하여 무차원 군을 표현하시오. (10점)2) 표준조건의 공기 중에서 속도 20 m/sec로 운동하는 길이 1 m의 비행체가 있다.
모형 실험을 위하여 모형은 1/5 축척비로 제작되고 회류수조와 같은 수중 조건에서 모형 실험을 수행한다고 가정한다. 동역학적 상사성을 얻기 위한 물의 속도를 계산하시오. (5점)
(단, 공기의 동점성 계수는 1.50 × 10-5m2/sec, 물의 동점성 계수는 1.00 × 10-6m2/sec 라고 가정한다)
제 2 문. 아래 그림과 같이 제트 펌프(jet pump)는 덕트 안에 빠른 속도의 제트를 분사 하여 부가적인 유동을 발생하는 장치이다.
출구 단면적(
)은 입구 단면적(
)과 제트 단면적(
)의 합과 같다. 입구에서 제트 속도
및 유입 속도
은 균일하며, 입구와 출구 압력은 각각 과이다. 마찰 손실을 무시하고 다음에 답하시오. (총 15점) (단, 입구와 출구의 높이 차이는
로 충분히 커서 출구 유동도 균일하다고 가정한다)1) 압력 상승 을 면적비
, 속도
과
및 높이차
의 함수로 구하시오.(10점) 2)
이고, 덕트의 출구 안지름()은 cm이다. 이 제트 펌프를 사용하여 지표면에서 수면까지의 깊이(
) m인 우물에서 유량(
) mmin로 물을 퍼 올리는데 필요한 제트 속도
를 구하시오. (5점)(단, 중력 가속도는 ms이고 이다)
