안지름 25mm, 길이 10m의 수평 파이프를 통해 비중 0.8, 점성계수는 5×10^-3kg/m·s 인 기름을 유량 0.2×10-3 m^3/s 로 수송하고자 할 때, 필요한 펌프의 최소 동력은 약 몇 W 인가?

소방설비기사(기계)

2019년 03월 03일 기출문제

22. 안지름 25mm, 길이 10m의 수평 파이프를 통해 비중 0.8, 점성계수는 5×10^-3kg/m·s 인 기름을 유량 0.2×10-3 m^3/s 로 수송하고자 할 때, 필요한 펌프의 최소 동력은 약 몇 W 인가?

*해설

<문제 해설>
1. P=γHQ=0.8*9800*H*Q
2. H=f*(L/D)*(V2/2g)=f*(10/0.025)*(V2/2*9.8)
3. V2=Q/A=(0.2×10-3/π×0.0252/4)=0.407
4. f=64/Re
Re=ρVD/μ=0.8*1000*0.407*0.025/5×10-3=1628
64/1628=0.039

다시 2번으로 가서 대입
2. H=f*(L/D)*(V2/2g)=0.039*(10/0.025)*(0.4072/2*9.8)=0.131

다시 1번으로 가서 대입

1. P=γHQ=0.8*9800*H*Q=0.8*9800*0.131*0.2*10-3=0.205≒0.21

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