지름이 d인 관에 물이 0.3m3/s의 유량으로 흐를 때 길이 500m… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 3회차

지름이 d인 관에 물이 0.3m³/s의 유량으로 흐를 때 길이 500m에 대해서 손실수두가 17m 이다. 이때 관마찰계수가 0.011 이라면 관의 지름 d는 약 몇 cm 인가?

해설

다르시-바이스바흐 방정식  $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ 에서 유속을 유량과 관지름으로 나타내면  $D^5 = \dfrac{8fLQ^2}{\pi^2 g h_f}$  형태로 지름을 구할 수 있다.
주어진  $f=0.011$ ,  $L=500$  m,  $Q=0.3$  m³/s,  $h_f=17$  m을 대입하면  $D \approx 0.30$  m, 즉 약 30cm로 계산된다.

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