2014년 14회 소방수리학·약제화학 및 소방전기

소화설비 배관 직경이 300mm에서 450mm로 급격하게 확대되었을 때 작은 배관에서 큰 배관 쪽으로 분당 13.8 m³의 소화수를 보내면 연결부에서 발생하는 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 중력가속도는 9.8 m/s² 이다.)①0.17②0.87③1.67④2.17 ① 급확대관의 손실수두(hL) 공식은 hL = ((v1 - v2)^2) / (2 * g) 입니다.  1. 유량(Q) 단위 변환: 13.8 m³/min = 13.8 / 60 m³/s = 0.23 m³/s  2. 단면적(A) 계산: A1 = π * (0.3m)² / 4 ≈ 0.0707 m², A2 = π * (0.45m)² / 4 ≈ 0.159 m²  3. 유속(v) 계산 (v = Q/A): v1 = 0.23 / 0.0707 ≈ 3.25 m/s, v2 = 0.23 / 0.159 ≈ 1.45 m/s  4. 손실수두(hL) 계산: hL = ((3.25 - 1.45)²) / (2 * 9.8) = (1.8²) / 19.6 = 3.24 / 19.6 ≈ 0.165 m. 따라서 가장 가까운 값은 0.17m 입니다.

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