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안지름 4cm, 바깥지름 6cm인 동심 이중관의 수력직경(hydraulic diame 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 21년 3회차

안지름 4cm, 바깥지름 6cm인 동심 이중관의 수력직경(hydraulic diameter)은 몇 cm인가?

유체6cm4cm

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해설

수력직경은 Dh=4APD_h = \dfrac{4A}{P}로 정의된다. 동심 이중관의 환상 유로에서 유동단면적은 A=π4(D2d2)A = \dfrac{\pi}{4}(D^2 - d^2), 접수길이는 안·바깥 두 원주의 합 P=π(D+d)P = \pi(D + d)이다.
따라서 Dh=π(D2d2)π(D+d)=Dd=64=2D_h = \dfrac{\pi(D^2-d^2)}{\pi(D+d)} = D - d = 6 - 4 = 2 cm로, ④ 2가 정답이다. 즉 환상관의 수력직경은 두 지름의 차와 같다.