지름이 각각 0.6m, 0.4m인 파이프가 있다. (1)에서의 유속이 … | [에너지관리기사 필기] 2023년 1회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

그림은 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르며 지름이 줄어드는 관이다. 유입쪽 (1) 단면의 지름이 0.6 m, 축소된 (2) 단면의 지름이 0.4 m 이고 (1)에서의 유속이 8 m/s 이다.
비압축성 유체의 연속방정식 $A_1V_1 = A_2V_2$ 에서 단면적은 지름의 제곱에 비례하므로
$V_2 = V_1\left(\dfrac{D_1}{D_2}\right)^2 = 8 \times \left(\dfrac{0.6}{0.4}\right)^2 = 8 \times 2.25 = 18\ \mathrm{m/s}$
지름이 1.5배 줄면 단면적은 2.25배 줄고, 같은 유량을 통과시키려면 유속은 그만큼 빨라진다.