수조에서 안지름 80mm인 배관으로 20℃ 물이 0.95m 3 /min 의 유량으로 유입될 때, 5m의 부차적 손실이 발생하였다. 이 때의 부차적 손실계수는 약 얼마인가?

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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 2회차

수조에서 안지름 80mm인 배관으로 20℃ 물이 0.95m³/min 의 유량으로 유입될 때, 5m의 부차적 손실이 발생하였다. 이 때의 부차적 손실계수는 약 얼마인가?

7.5

8.2

9.9

11.6

해설

부차적 손실은  $h_L = K\dfrac{V^2}{2g}$ 로 나타나며, 손실계수는  $K = \dfrac{2g h_L}{V^2}$ 로 구한다.
유량  $Q=0.95/60 \approx 0.01583\text{m}^3/\text{s}$ , 안지름 80mm의 단면적  $A \approx 0.005027\text{m}^2$ 이므로 유속은  $V \approx 3.15\text{m/s}$ 이다.
따라서  $K = \dfrac{2\times9.8\times5}{3.15^2} \approx 9.9$ 로 계산된다.

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