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지름이 400mm 인 공업용 강관에 20℃ 의 공기를 264m3/min… | [가스기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 19년 2회차
지름이 400mm 인 공업용 강관에 20℃ 의 공기를 264m3/min 로 수송할 때, 길이 200m 에 대한 손실수두는 약 몇 cm 인가? (단, Darcy-Weisbacg 식의 관마찰계수는 0.1 × 10-3 이다.)
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해설

유량 Q=264 m3/min=4.4 m3/sQ = 264\ \text{m}^3/\text{min} = 4.4\ \text{m}^3/\text{s}이고 관 단면적은 A=π4(0.4)20.1257 m2A = \dfrac{\pi}{4}(0.4)^2 \approx 0.1257\ \text{m}^2이므로 평균유속은 V=4.40.125735 m/sV = \dfrac{4.4}{0.1257} \approx 35\ \text{m/s}이다.

Darcy-Weisbach 식 hf=fLDV22gh_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}에 값을 대입하면 hf=0.0001×2000.4×3522×9.813.13 m313 cmh_f = 0.0001 \times \dfrac{200}{0.4} \times \dfrac{35^2}{2\times 9.81} \approx 3.13\ \text{m} \approx 313\ \text{cm}으로 계산되어 등록된 정답과 일치한다.

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