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지름이 1.5m로 변하는 돌연 축소하는 관에 6m3/s의 유량으로 물이… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 2회차
지름이 1.5m로 변하는 돌연 축소하는 관에 6m3/s의 유량으로 물이 흐르고 있다. 이 때 손실동력은 약 몇 kW인가? (단, 돌연 축소에 의한 부차적 손실계수 K는 0.3이다.)
1
6.8
2
7.4
3
9.1
4
10.4
해설

축소된 관(지름 1.5m) 내 평균유속은 V=QA=6π4(1.5)2≈3.40m/sV=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{6}{\frac{\pi}{4}(1.5)^2}\approx3.40\text{m/s}이다.

돌연축소 손실수두는 hL=KV22g=0.3×3.40219.6≈0.177mh_L=K\dfrac{V^2}{2g}=0.3\times\dfrac{3.40^2}{19.6}\approx0.177\text{m}이며, 손실동력은 P=γQhL=9800×6×0.177≈10400WP=\gamma Q h_L=9800\times6\times0.177\approx10400\text{W}, 즉 약 10.4kW이다.

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