소방유체역학소방설비기사(기계분야) · 2017년09월23일 · 30/80
30.길이 1200m, 안지름 100mm인 매끈한 원관을 통해서 0.01m3/s의 유량으로 기름을 수송한다. 이때 관에서 발생하는 압력손실은 약 몇 kPa인가? (단, 기름의 비중은 0.8, 점성계수는 0.06N·s/m2이다.)
1
163.2
2
201.5
3
293.4정답
4
349.7
해설
압력손실 P = 비중량 * 높이(H) = {비중량 * 마찰손실(f) * 길이(ㅣ) * 유속(V_^2)} / (2g * D) 비중량 = 비중 * 물의비중량 = 0.8 * 9.8kN = 7.84kN, 밀도 = 비중 * 물의밀도 = 0.8* 1000 = 800 속도(V) = 유량(Q) / 표면적(A) = 0.01 / {(파이/4)*0.1^2} = 1.273 마찰손실 = (64/Re) Re는 레이놀즈수 RE(레이놀즈수) = (밀도 * 유속 * 내경) / 점성계수(뮤) = (800 * 1.273 * 0.1) / 0.06 = 1,697 마찰손실(f) = 64 / 1,697 압력손실 P = 비중량 * 높이(H) = {비중량 * 마찰손실(f) * 길이(ㅣ) * 유속(V_^2)} / (2g * D) = {7.84kN * (64/1697) * 1200 * 1.273^2} / {(2*9.8m/s) * 0.1} = 293.3