55.노즐을 통하여 풍량 Q=0.8m3/s 일 때 마노미터 수두 높이차 h는 약 몇 m 인가? (단, 공기의 밀도는 1.2kg/m3, 물의 밀도는 1000kg/m3이며, 노즐 유량계의 송출계수는 1로 가정한다.)

해설

송출계수가 1이므로 Q1=Q2이다 Q1=A1*V1이므로 V1=Q1/A1=0.8/π(d/2)^2=0.8*4/π(20*10^-2)^2=25.46m/s Q2=A2*V2이므로 V2=Q2/A2=0.8/π(d/2)^2=0.8*4/π(12*10^-2)^2=70.74m/s 속도에 의한 압력차 ΔP=ρ(V2^2-V1^2)/2이므로 압력차를 물의 높이H에 관한 식으로 표현하면 ρ_water*g*H=ρ_air*(V2^2-V1^2)/2 등식을 H에 대해 정리 H=ρ_air*(V2^2-V1^2)/2(ρ_water*g)=1.2(70.74^2-25.46^2)/2(1000*9.81) =0.2664