안지름 100mm인 관속을 압력 5kgf/cm 2 , 온도 15℃인 공기가 2kg/s 로 흐를 때 평균 유속은? (단, 공기의 기체상수는 29.27 kgf·m/kg·K 이다.)

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안지름 100mm인 관속을 압력 5kgf/cm2, 온도 15℃인 공기가… | [가스기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 22년 2회차

안지름 100mm인 관속을 압력 5kgf/cm², 온도 15℃인 공기가 2kg/s 로 흐를 때 평균 유속은? (단, 공기의 기체상수는 29.27 kgf·m/kg·K 이다.)

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해설

이상기체 상태식  $\rho = \dfrac{P}{RT}$ 에  $P=5\times10^4\ \text{kgf/m}^2$ ,  $R=29.27$ ,  $T=288\text{K}$ 를 대입하면  $\rho \approx 5.93\ \text{kg/m}^3$ 이다.
체적유량은  $Q=\dfrac{\dot m}{\rho}=\dfrac{2}{5.93}\approx0.337\ \text{m}^3/\text{s}$ 이고, 관의 단면적은  $A=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2\approx0.00785\ \text{m}^2$ 이다.
평균유속은  $V=\dfrac{Q}{A}\approx42.9\ \text{m/s}$ 로 계산된다.

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