단면적이 0.1m 2 에서 0.5m 2 로 급격히 확대되는 관로에 0.5m 3 /s의 물이 흐를 때 급확대에 의한 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 급확대에 의한 부차적 손실계수는 0.64이다.)

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단면적이 0.1m2에서 0.5m2로 급격히 확대되는 관로에 0.5m3/… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 3회차

단면적이 0.1m²에서 0.5m²로 급격히 확대되는 관로에 0.5m³/s의 물이 흐를 때 급확대에 의한 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 급확대에 의한 부차적 손실계수는 0.64이다.)

0.82

0.99

1.21

1.45

해설

급확대관의 손실계수는 단면적비로부터  $K=\left(1-\dfrac{A_1}{A_2}\right)^2=\left(1-\dfrac{0.1}{0.5}\right)^2=0.64$ 로, 주어진 값과 일치한다.
축소 단면에서의 유속은  $V_1=Q/A_1=0.5/0.1=5\,m/s$ 이며, 손실수두는  $h_L=K\dfrac{V_1^2}{2g}=0.64\times\dfrac{5^2}{2\times9.8} \approx 0.82\,m$ 로 계산된다.

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