기계유체역학일반기계기사 · 2015년05월31일 · 60/100
60.압력구배가 영인 평판위의 경계층 유동과 관련된 설명 중 틀린 것은?
1
표면조도가 천이에 영향을 미친다.
2
경계층 외부유동에서의 교란정도가 천이에 영향을 미친다.
3
층류에서 난류로의 천이는 거리를 기준으로 하는 Reynolds수의 영향을 받는다.
4
난류의 속도 분포는 층류보다 덜 평평하고 층류경계층보다 다소 얇은 경계층을 형성한다.정답
해설
층류는 관성력 대비 점성력이 크므로, 벽면에서의 속도는 0, 중심부에서는 Vmax를 이루며 포물선의 형태를 하고 있다. 그러나 난류는 점성력 대비 관성력이 매우 크므로, 속도 분포가 층류에 비해 평평한 형태를 이루고 있다. (점성력이라 함은, 유체 분자와 벽면 혹은 유체 분자 끼리 서로 잡아당기는 현상을 생각하면 쉽다. 난류는 점성력 대비 관성력이 매우 크기에 유체 분자들이 서로 잡아당기지 못하고 본래의 속도를 그대로 유지할 가능성이 높다. 이에 층류에 비해 속도 분포가 더 평평해질 것이다.)