압력 1.5MPa, 온도 300℃인 과열증기를 질량유량 18000kg/… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

주어진 질량유량과 유속으로부터 배관의 단면적을 먼저 구한다. 질량유량 $\dot m=18000/3600=5\ \text{kg/s}$, 비체적 $v=0.1697\ \text{m}^3/\text{kg}$이므로 단면적은 $A=\dfrac{\dot m v}{V}=\dfrac{5\times0.1697}{30}\approx0.0283\ \text{m}^2$, 이로부터 관지름 $D\approx0.190$ m를 얻는다.
다르시-바이스바흐 식 $\Delta P=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{V^2}{2v}$에 값을 대입하면 $\Delta P=0.02\times\dfrac{20}{0.190}\times\dfrac{30^2}{2\times0.1697}\approx5588$ Pa로 계산된다.