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1[공조냉동기계기능사 필기] 2022년 3회 기출복원 모의고사
왕복 압축기에서 실린더 수Z, 지름D, 실린더 행정L, 매분 회전수N 일 때 이론적 피스톤 압출량의 산출식으로 옳은 것은? (단, 압출량의 단위는 m3/h이다.)
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해설

실린더 한 개가 1행정에서 밀어내는 체적은 단면적×행정이므로 πD24L\dfrac{\pi D^2}{4}L이고, 여기에 실린더 수 Z와 매분 회전수 N, 분을 시간으로 바꾸는 60을 곱한 V=πD24⋅Z⋅L⋅N⋅60V=\dfrac{\pi D^2}{4}\cdot Z\cdot L\cdot N\cdot 60이 이론적 피스톤 압출량이다.

피스톤 단면은 지름 D인 원이므로 면적은 반드시 πD24\dfrac{\pi D^2}{4} 꼴이어야 하고, N이 매분 회전수이므로 60을 곱해야 단위가 m3/h로 맞는다.

  • 단면적을 D2D^2로만 쓴 식은 지름 D인 원이 아니라 한 변이 D인 정사각형을 쓴 셈이어서 π/4\pi/4배만큼 크게 나온다.
  • 행정 L을 세제곱한 식은 차원이 m5가 되어 체적이 될 수 없다.
  • 60이 빠진 식은 매분 압출량(m3/min)이어서 문제가 요구한 단위와 맞지 않는다.

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