2022 서울시 7급 전달현상 문제 정답 (10월) - 2022.10.29.

 

전달현상_7급정답(2022-10-29 / 2.14MB / 207회)

 

 | 전달현상(7급) | A책형 || 1/3쪽 |  | 5. 파이프 내에서의 속도 분포 = 1  |  ?)은  da | 40  1. 질량이 1,500kg인 액체 A가 부피가 0.5m인 용기에 가득  담겨있다. 이때 이 액체 A의 비중은? (단, 물의 밀도는 1,000kg/m3으로 계산한다.) 1 1.5  23 3 500  4 3,000  〈보기>의 그림을 기준으로 Hagen-Poiseuille의 일반해이다. 이에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?  <보기>  Fixed  ~  R  (r)  2. 성분 A, B의 혼합물이 축 방향으로만 움직이고 있다.  A, B 성분들의 몰농도는 각각 CA = 2mol/cm, cn = 1mol/cm2이며 각각의 속도는 As = 4cm/s, Vara = -2cm/s이다. Fick 법칙에 의한 성분 A의 몰 플럭스(SA)  값[mol/cm2.s]은? 12  24 36  48  1 비압축성, 뉴튼 유체를 가정하고 있다. 2 정상상태에 있는 유체의 경우에만 유효하다.  T dn) R2 | 3 평균속도(Van  로 나타낼 수 있다.  4 최대속도(max)는  7_do) Re  로 나타낼 수 있다. - dz ) 4u  3. <보기>에서 두께(L)가 동일한 두 층으로 이루어진 복합 단열체를 통하여 정상상태로 열이 전도된다. 왼쪽 벽의 열전도도는 k이고 오른쪽 벽의 열전도도는 2k이며, 벽의 왼쪽 면은 400K 이고 오른쪽 면은 300K 이다. 벽 사이의 접촉 저항은 무시할 때 벽 경계면의 온도에 가장 가까운 값[K]은? (단, 벽 내부에는 열에너지가 발생하지 않는다.)  (보기)  400K |  k  300K  |  2k |  6. 모든 좌표계에 적용할 수 있는 고체 매질에서의 열전도  방정식으로 옳은 것은? (단, p는 밀도, c는 정압비열, | k는 열전도도이며 온도의 함수이다. T는 온도, t는 시간,  Q"은 단위부피당 열 생성률이다.) 1 pref=T+g"  L  +  L  1 326.67 3 366.67  2 333.33 4 373.33  PC,  prip  3  =  (VT)+Q"  Ot  4. Prandtl수(Pr), Schmidt수(Sc), Lewis수(Le) 등은  이동현상에서 전달되는 두 물리량들의 확산도(diffusivity)를 비교하는 데 유용한 무차원 수들이다. 이에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? 1 물질 확산도가 운동량 확산도보다 크면 SC이 1보다 크다. 2 운동량 확산도가 열 확산도보다 크면 Pr이 1보다 크다. 3 고체 평판 위에 온도가 다른 유체가 지나갈 때 평판  주위에 열 및 운동량 경계층이 형성되며, 이때 PR이 1보다. 작으면 열에 의한 경계층 크기가 운동량에 의한 경계층 크기보다 크다.  | 열 확산도  로 정의된다.  7. 등몰 상호 확산(equimolar counter-diffusion) 이론을  활용하여 단위조작이 가능한 분리공정으로 가장 옳은 것은? 1 증류  2 증발 3 추출  4 흡수  4 Le는 물질 확산도 -  | 전달현상(7급) | A책형 || 2/3쪽 |  23.  AR  m2  8. <보기>와 같이 수평으로 놓인 원형 관의 흐름에서 물이 유량 | 11. 대류 물질전달계수(k)와 확산계수(DA)가 k x DAY3 3m/min으로 흐르고 있다. 지점 a와 b 사이의 압력차가 관계를 만족하는 대류 물질전달계수 모델로 가장 좋은 315Pa일 때, 위치별 (G+gh+P)는 일정하다는  것은?  1 경막이론 베르누이 식을 사용하여 구한 b 위치에서의 원형 관의  2 강하 액체경막이론 단면적[m]은? (단, a 위치에서 관의 단면적은 0.5m2이고,  3 침투이론 물의 밀도는 1,000kg/m3, 관 아래 마노미터는 유체 유동에  4 경계층이론 영향을 주지 않는다. p는 물의 밀도, V는 물의 평균속도, h는 높이, g는 중력가속도, P는 압력을 나타낸다.)  <보기>  12. 두께가 각각 1cm 인 두 평판을 아주 얇은 층의 열경화성  접착제를 이용해 접착하려고 한다. 접착제는 165°C에서 경화가 된다. 이 온도에 도달하기 위해 두 평면 바깥면을 225°C의 가열판으로 누른다. <보기>를 활용할 때, 가열판을 유지해야 하는 시간[s]은? (단, 열확산도는 3×10cm/s  이며 초기온도는 25°C이다.) 1 0.0625  2 0.0833  (보기) 30.1  4 0.125  Center of slab Surface of slab  1.04  0.8 lat/6=1.0  AA10.2  10.6  T-R 0.6/ 0.6  T-To  Ti-7 0.41 0.41  T.-T T-T  9. 대류 열전달계수(h)와 열전도도(k)의 단위를 옳게  짝지은 것은?  10.1 |  0:04/0.014  h  | 0.2  0.8  1.0  0.4 0.6  /6  1 2  W/mK W/mK W/m2.K W/m2·K  W/mK W/m2·K  W/m.K W/m2·K  1 190  2 195 4 205  3 200  4  10. <보기>의 고체 단일벽(열전도도 ka)과 직렬 복합벽  (ks, kp=2k)에서 정상상태 1차원 열전도가 진행된다. 단일벽, 복합벽의 열 유속을 각각 Q, 4라고 하였을 때 Q과 4의 비는? (단, 온도 TH, TL은 일정하며, 복합벽 경계의 저항은 무시한다.))  <보기>  13. 물속에 전기 열선이 잠겨있을 때 가열 표면 온도와  포화 온도의 차이가 증가함에 따라 열 유속이 감소하는 경우는? 1 자연대류 영역 2 핵비등 영역 3 안정된 막비등 영역 4 전이비등 영역  ka kB=2kA  IT, - L - 1 9:19 = 1:2 | 3 A : Q = 3:4  Tall  LI2 TL/21 | 2 A : Q = 2 : 1 4 Q : Q = 4:3  14. 흡수탑 공정을 통해 CO2 40mol%와 CH4 60mol%로  구성된 바이오가스의 CH을 고순도화하고자 한다. 흡수탑을 떠나는 기체에서 CH의 함량이 80mol%일 때 초기 대비 CO2가 공정을 통해서 흡수되는 대략적인 비율[%]은? (단, CHL은 흡수액에 흡수되지 않는다고 가정한다.) 1 50.0  2 52.5 3 57.5  4 62.5  전달현상(7급) | A책형 | 3/3쪽  15. 일정한 물성을 갖는 어떤 액체 내에서 지름 0.18m인  금속구가 0.1m/s의 일정한 속도(종말속도)로 하강하고 있다. 금속구와 액체의 밀도차가 1,000kg/m3일 때, 액체의 점도[Pa·s]는? (단, Reynolds수가 1보다 작은 Stokes 영역이라 가정하고, Stokes 식은 6T VR이다.  는 액체의 점도, V는 종말속도, R은 금속구의 반경이며, 중력가속도는 10m/s으로 한다.) 1 18  2 36 3 180  4 360  19. <보기>와 같이 경사가 있는 평판이 위쪽 방향으로  움직이고 있을 때, 그 평판 위로 균일한 두께 의 뉴튼 액체가 일정하게 흐르고 있다. 액체 윗면은 공기와 맞닿아 있는 자유계면이며, 정상상태에서 방향 속도는 2. = Pasinal , -30] + 0이다. 액체 필름의 유량이 0이  12 1  |  1  121  될 때, 액체 필름의 두께 그를 평판 속력 U 및 주어진 변수들로 옳게 표현한 것은? (단, U는 평판의 이동속력, p는 액체의 밀도, 는 액체의 점도, g는 중력가속도이다.)  (보기)  ------  ____ Air, (Patm)  Newtonian  liquid  16. 화학반응이 수반되지 않는 정상상태에서 -방향의  1차원 등몰 상호 확산(equimolar counter-diffusion)에  대하여 위치 x = x1, r = 에서 성분 A의 농도를 각각 | CA =CA1, CA =C42 라고 하자. 위치 , 과 7, 의 중간 지점에서 | 성분 A의 농도는? 1 Can+ca2  2 (cn+caa) 3 (tcp) (1+ca)  @  여 30K 1 lpgsina)  3Uu) pgsina )  4 = ( 6  pgsina )  20. <보기>와 같이 박막 두께가 5인 액체가 2=6 지점에  위치한 폭이 W이고 길이가 L인 수직 고체 벽면을 타고 흘러내릴 때, 기체 성분 A가 x=0에 위치한 액체 표면에서 확산되고 있다. T=0에 위치한 기체-액체 계면에서  4D ABUmax 01271 Sta  17. 한 변의 길이가 인, 고온(T)의 고체 정육면체 입자가  저온(T)으로 일정하게 유지되는 용액 저장조 내에 잠겨 있다. 입자의 밀도는 p, 비열은 Cp, 외부 열전달계수는 h라고 할 때, 시간에 따른 입자의 온도변화를 나타내는 식으로 가장 옳은 것은? (단, 입자의 열전도도가 매우 커서 입자 내 위치에 따른 온도는 동일하다고 가정한다.)  (TF) 7 |  kum  Sherwood수의 정의는 Sh = "이라고 할 때, Sherwood수를  1 (-) =exp alta)  바르게 표현한 것은? (단, DA는 물질확산도, max는 유체의 최대 속도, Cao는 기액 계면에서 성분 A의 농도, 은 물질전달계수이며, r = 10에서 A의 농도는 0이다.)  <보기>  (G-F) 29 pCpa)  (T-F)  7  I  2 LNmax  18. 임의의 단위를 가지는 2차원 속도장  V= (-+z)+(ag +y)를 가지는 정상상태 유체의 |흐름이 있다. (z, y) = (1, 1)에서 가질 수 있는 최대  가속도는? 15  27 39  4 12.  2DAB TLVmax  NDAB  V TIOMET  |4DAB TLVmax  4LNmax TDAB  이 면은 여백 입니다.