가스유체역학가스기사 · 2014년03월02일 · 3/100
3.안지름이 D인 실린더 속에 물이 가득 채워져 있고, 바깥지름이 0.8D인 피스톤이 0.1m/s의 속도로 주입되고 있다. 이때 실린더와 피스톤 사이의 틈으로 역류하는 물의 평균속도는 약 몇 ㎧인가?
1
0.178정답
2
0.213
3
0.313
4
0.413
해설
실린더로 밀리는 유량과 같은 유량이 실린더와 피스톤 사이의 틈올 역류하고 있다. Q=AV 공식을 이용하여 계산한다. 실린더로 밀리는 유량 = π/4 x (0.8D) 2 = 0.64 x π/4 x D 2 틈으로 역류하는 유량 = π/4 x (1-0.8 2 )D 2 = 0.36 x π/4 x D 2 실린더 속도 = 0.1 이므로, 역류 유량의 속도를 v라 하면 0.64 x π/4 x D 2 x 0.1 = 0.36 x π/4 x D 2 x v π/4 x D 2 은 양쪽항이 모두 같이 가지고 있으므로 약분하고 v에 관한 식으로 정리하면 v = 0.64 x 0.1 / 0.36 = 0.178