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技術士第一次試験 専門科目機械部門 R05

問題 30 / 35

出典: 令和5年度技術士第一次試験問題[専門科目機械部門] III-30

図に示す高さHの二次元平行平板間流路に粘性係数μのニュートン流体が満たされている。上下壁ともに静止し，x方向に一定の圧力勾配Kで流れを駆動し，層流のとき，x方向速度uは
u(y)=K2μ(−y2+Hy)u(y)=\dfrac{K}{2\mu}(-y^2+Hy)
であった。圧力勾配Kで駆動したまま，上側平板のみを速度Vでx軸に平行に動かしたところ，流れは層流のまま，上側平板の壁面せん断応力は0となった。このとき，上側平板の速度Vとして，適切なものはどれか。

問題画像
①V=K2μH2V=\dfrac{K}{2\mu}H^2
②V=KμH2V=\dfrac{K}{\mu}H^2
③V=−K2μH2V=-\dfrac{K}{2\mu}H^2
④V=K12μH2V=\dfrac{K}{12\mu}H^2
⑤V=K8μH2V=\dfrac{K}{8\mu}H^2

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