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1[소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차

지름 0.4m0.4m인 관에 물이 0.5m3/s0.5m^3/s로 흐를 때 길이 300m300m에 대한 동력손실은 60kW60kW이었다. 이 때 관 마찰계수(f)(f)는 얼마인가?

1

0.0301

2

0.0151

3

0.0256

4

0.0202

해설

이 관의 마찰계수는 0.0202이다.

동력손실식으로 손실수두를 구한다.
P=γQhLP = \gamma Q h_L
hL=600009800×0.5=12.24h_L = \dfrac{60000}{9800 \times 0.5} = 12.24 m
유속은
V=QA=0.5π×0.424=3.98V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{0.5}{\dfrac{\pi \times 0.4^2}{4}} = 3.98 m/s

달시-바이스바흐식에 대입한다.
hL=fLDV22gh_L = f \dfrac{L}{D} \dfrac{V^2}{2g}
12.24=f×3000.4×3.9822×9.812.24 = f \times \dfrac{300}{0.4} \times \dfrac{3.98^2}{2 \times 9.8}
f=12.24605.2≒0.0202f = \dfrac{12.24}{605.2} \fallingdotseq 0.0202

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