수평으로 부설한 지름 400mm, 길이 1500m의 주철판으로 20000 m3 상세 페이지

주어진 조건에서 관 끝의 압력을 구하기 위해 먼저 유속을 구한다. 관의 단면적은 $A = \pi(0.2)^2 = 0.1257 \text{ m}^2$이고, 유량 $Q = 20000 \text{ m}^3/\text{day} = 0.2315 \text{ m}^3/\text{s}$이므로 유속은 $v = Q/A = 0.2315/0.1257 = 1.841 \text{ m/s}$이다. 다음으로 Darcy-Weisbach 공식으로 관 마찰손실을 구한다: $h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} = 0.03 \times \frac{1500}{0.4} \times \frac{(1.841)^2}{2 \times 9.8} = 0.03 \times 3750 \times 0.173 = 19.39 \text{ m}$. 펌프 송수압을 Pa 단위로 환산하면 $53.95 \text{ N/cm}^2 = 53.95 \times 10^4 = 5.395 \times 10^5 \text{ Pa}$이다. 베르누이 방정식에서 펌프가 공급한 압력에서 마찰손실에 해당하는 압력을 빼면 관 끝의 압력이 된다: $P_{\text{end}} = 5.395 \times 10^5 - \gamma \times h_f = 5.395 \times 10^5 - 9.81 \times 10^3 \times 19.39 = 5.395 \times 10^5 - 1.901 \times 10^5 = 3.494 \times 10^5 \text{ Pa} \approx 3.5 \times 10^5 \text{ N/m}^2$.