조선대학교 기계공학과 유체역학2 HW5

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목차

1. <9장 물체 주위의 유동>
연습문제 [9.33], [9.36], [9.51], [9.97], [9.105], [9.111], [9.112]

본문내용

<9.33> 층류 자유유동속도가 같은 두 개의 다른 유체가 동일한 평판 위를 흐른다. 유체의 점성은 같으나, 한 유체의 밀도는 다른 유체의 두 배이다. 두 평판의 항력 관계를 구하라.

<9.36> 새로 설계된 하이브리드 자동차의 항력계수가 0.21로 추정되었다. 자동차의 단면적은 3 m^3이다. 바람이 없는 공기 속을 88 km/h의 속도로 달릴 때 공기항력을 구하라.

<9.51> 3-블레이드 헬리콥터의 블레이드가 200 rpm으로 회전한다. 블레이드의 길이는 3.6 m, 축이 0.5 m이다. 블레이드를 평판으로 가정하여 마찰을 극복하기 위한 토크를 구하라.

<9.97> 그림의 블림프는 다양한 운동경기에 사용된다. 길이가 39 m, 최대 직경은 10 m, 항력계수(frontal area 기준)가 0.06이묜 다음의 값들은 얼마인가?
(a) 순항속도 56 km/h에 필요한 동력 (b) 최고 속도 88 km/h에 필요한 동력

<9.105> 음의 양력을 발생시켜 더 나은 견인력(tractive force)을 얻기 위하여 자동차에 아래 그림과 같이 스포일러를 사용한다. 그림에 나타낸 익형의 양력계수는 1.1이며 바퀴와 도로 사이의 마찰계수는 0.6이다. 320 km/h의 속도에서 스포일러를 사용하면 바퀴와 도로 사이의 견인력이 얼마나 증가되는가? 스포일러를 지나는 공기속도는 자동차의 속도와 같고, 익형은 바퀴에 직접적으로 영향을 준다고 가정하라.

<9.111> 연료와 100명의 승객으로 무게가 2,579,840 N인 보잉 747 비행기가 224 km의 속도로 이륙한다. 같은 조건(즉, 영각, 플랩의 조절 등)에서 372명의 승객을 태웠다면 이륙 속도는 얼마가 되어야 하는가? 짐을 포함한 한 승객의 무게를 890 N으로 가정한다.

<9.112> 무동력비행(양력, 항력, 중력이 평형을 이루고 있는)에서 활공각도 가 tan = Cd/Cl로 주어짐을 보여라.

참고 자료

Munson 유체역학 [ 8판 ], [ 7판 ]
Bruce R.Munson 저 / 강동진, 김경훈 등역 | 퍼스트북