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1[소방설비기사(기계) 필기] 25년 1회차

밸브가 장치된 지름 10cm인 원관에 비중 0.8인 유체가 2m/s의 평균속도로 흐르고 있다. 밸브 전후의 압력 차이가 4kPa일 때, 이 밸브의 등가길이는 몇 m인가? (단, 관의 마찰계수는 0.02이다)

16.5

10.5

14.5

12.5

해설

이 밸브의 등가길이는 약 12.5m이다. 밸브 전후 압력차를 손실수두로 환산하여 달시-바이스바흐식에 넣는다.
 $h_{L}=\dfrac{\Delta P}{\gamma}=\dfrac{4{,}000}{0.8\times 9{,}800}\fallingdotseq 0.51$  m
 $h_{L}=f\dfrac{L_{e}}{D}\dfrac{V^{2}}{2g}$  에서
 $L_{e}=\dfrac{h_{L}\,D\,2g}{f\,V^{2}}=\dfrac{0.51\times 0.1\times 2\times 9.8}{0.02\times 2^{2}}$ 
 $L_{e}=\dfrac{1.0}{0.08}=12.5$  m

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