안지름이 312 [mm]인 이음매 없는 강관에 유량이 약 0.23 [m 3 /s], 수압이 2 [MPa]인 유체가 흐를 때, 이에 적합한 강관의 바깥지름 [mm]은? (단, 허용인장응력은 78 [MPa], 부식여유는 1 [mm], 평균유속은 3 [m/s]로 한다)

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안지름이 312 [mm]인 이음매 없는 강관에 유량이 약 0.23 [m… | [9급 지방직 기계설계] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 11년 1회차

안지름이 312 [mm]인 이음매 없는 강관에 유량이 약 0.23 [m³/s], 수압이 2 [MPa]인 유체가 흐를 때, 이에 적합한 강관의 바깥지름 [mm]은? (단, 허용인장응력은 78 [MPa], 부식여유는 1 [mm], 평균유속은 3 [m/s]로 한다)

해설

강관의 바깥지름은 322 mm이다.
부식여유를 포함한 얇은 관의 두께식은
 $t=\dfrac{pD}{2\sigma_a}+C$ 
 $t=\dfrac{2\times312}{2\times78}+1=4+1=5\,\mathrm{mm}$ 
 $D_o=D+2t=312+2\times5=322\,\mathrm{mm}$ 
유량·유속은 안지름 확인용이다( $D=\sqrt{\dfrac{4Q}{\pi v}}\approx0.312\,\mathrm{m}$ ).

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