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소방설비기사(기계)

2017년 09월 23일 기출문제

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.)

*해설

<문제 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

다른 풀이)
압력손실 델타 P=128*점성계수(뮤)*길이(l)*유량(Q)/(파이*지름^4)
P=128*0.06*1200*0.01/(파이*0.^4)
=293354.391Pa=293.35kPa
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