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1[소방설비기사(기계) 필기] 17년 3회차

길이 $1200\,m$ , 안지름 $100\,mm$ 인 매끈한 원관을 통해서 $0.01\,m^3/s$ 의 유량으로 기름을 수송한다. 이때 관에서 발생하는 압력손실은 약 몇 $kPa$ 인가? (단, 기름의 비중은 $0.8$ , 점성계수는 $0.06\,N\cdot s/m^2$ 이다.)

293.4

163.2

349.7

201.5

해설

관에서 발생하는 압력손실은 약 293.4 kPa이다.
평균속도  $V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{0.01}{\frac{\pi}{4}(0.1)^2} = 1.273$  m/s이고, 레이놀즈수는
 $Re = \dfrac{\rho V D}{\mu} = \dfrac{800\times1.273\times0.1}{0.06} \approx 1{,}698$ 
로 2,100 미만이므로 층류이다.
층류이므로 하겐-푸아죄유 식을 쓴다.
 $\Delta P = \dfrac{128\mu L Q}{\pi d^4} = \dfrac{128\times0.06\times1{,}200\times0.01}{\pi\times(0.1)^4} = \dfrac{92.16}{3.1416\times10^{-4}} \approx 293{,}400$  Pa

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