부피가 2649m 3 인 탱크에서 G값을 50/s로 유지하기 위해 필요한 이론적 소요동력(W)과 패들 면적(m 2 )은? (단, 유체 점성 계수 1.139×10 -3 N×s/m 2 , 밀도 1000kg/m 3 , 직사각형 패들의 항력계수 1.8, 패들 주변속도 0.6m/s, 패들 상대속도 = 패들 주변속도 × 0.75로 가정, 패들 면적 A = [2P/(CㆍpㆍV 3 )]식 적용)

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부피가 2649m3인 탱크에서 G값을 50/s로 유지하기 위해 필요한 … | [수질환경기사 필기] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[수질환경기사 필기] 26년 1회차

부피가 2649m³인 탱크에서 G값을 50/s로 유지하기 위해 필요한 이론적 소요동력(W)과 패들 면적(m²)은? (단, 유체 점성 계수 1.139×10^-3N×s/m², 밀도 1000kg/m³, 직사각형 패들의 항력계수 1.8, 패들 주변속도 0.6m/s, 패들 상대속도 = 패들 주변속도 × 0.75로 가정, 패들 면적 A = [2P/(CㆍpㆍV³)]식 적용)

8543, 104

8543, 92

7543, 104

7543, 92

해설

이론적 소요동력은 약 7543W, 패들 면적은 약 92㎡이다.
소요동력식  $P=G^2\mu V$ 에  $G=50/s$ ,  $\mu=1.139\times10^{-3}$ ,  $V=2649\,\mathrm{m^3}$ 을 대입하면
 $P=50^2\times1.139\times10^{-3}\times2649\approx7543\,\mathrm{W}$ 이다.
패들 상대속도는  $0.6\times0.75=0.45\,\mathrm{m/s}$ 이며, 주어진 식  $A=\dfrac{2P}{C\rho v^3}$ 에 대입하면
 $A=\dfrac{2\times7543}{1.8\times1000\times0.45^3}\approx92\,\mathrm{m^2}$ 가 되어 보기와 일치한다.

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