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2022년04월24일 52번

[기계유체역학]
자동차의 브레이크 시스템의 유압장치에 설치된 피스톤과 실린더 사이의 환형 틈새 사이를 통한 누설유동은 두 개의 무한 평판 사이의 비압축성, 뉴턴유체의 층류유동으로 가정할 수 있다. 실린더 내 피스톤의 고압측과 저압측의 압력차를 2배로 늘렸을 때, 작동유체의 누설유량은 몇 배가 될 것인가?

  • ① 2배
  • ② 4배
  • ③ 8배
  • ④ 16배
(정답률: 알수없음)

문제 해설

유체의 뉴턴 유동 법칙에 따르면, 유체의 유속은 압력차에 비례한다. 따라서 압력차가 2배로 늘어난다면 유속도 2배로 증가하게 된다. 그리고 유체의 유량은 유속과 단면적의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 유속이 2배로 증가하면 유량도 2배로 증가하게 된다. 따라서 작동유체의 누설유량도 2배가 된다. 따라서 정답은 "2배"이다.
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