점성계수가 0.101 N·s/m^2, 비중이 0.85인 기름이 내경 3… | [소방설비기사(기계) 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 20년 3회차

점성계수가 $0.101$ N·s/m $^2$ , 비중이 0.85인 기름이 내경 300mm, 길이 3km의 주철관 내부를 $0.0444m^3/s$ 의 유량으로 흐를 때 손실수두(m)는?

8.9

7.1

8.1

7.7

해설

이 배관의 손실수두는 8.1 m이다.
단면적  $A=\dfrac{\pi(0.3)^2}{4}=0.0707$  m², 평균유속  $V=\dfrac{0.0444}{0.0707}=0.628$  m/s
레이놀즈수  $Re=\dfrac{\rho VD}{\mu}=\dfrac{850\times 0.628\times 0.3}{0.101}\approx 1{,}586$  으로 2,100 미만이므로 층류이고, 관마찰계수는  $f=\dfrac{64}{Re}=\dfrac{64}{1586}=0.0404$  이다.
달시-바이스바흐 식에 대입하면  $h_L=f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}=0.0404\times\dfrac{3000}{0.3}\times\dfrac{0.628^2}{2\times 9.8}\approx 8.1$  m

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