내경이 2m인 굴뚝에서 온도 440K의 연기가 6m/s의 속도로 분출되… | [대기환경기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 15년 3회차

내경이 2m인 굴뚝에서 온도 440K의 연기가 6m/s의 속도로 분출되며 분출지점에서의 주변 풍속은 4m/s이다. 대기의 온도가 300K, 중립조건일 때 연기의 상승 높이(Δh)는? (단,  $\Delta \mathrm{h} = \dfrac{114 \cdot \mathrm{C} \cdot \mathrm{F}^{1/3}}{\mathrm{U}}$  이용, C = 1.58, F = 부력매개변수)

약 136m

약 166m

약 181m

약 195m

해설

부력매개변수는 굴뚝 반지름과 배출가스ㆍ대기의 온도차로 구한다. 내경이 2m이므로 r=1m이다.
 $F=\dfrac{g\,V_s\,r^{2}\,(T_s-T_a)}{T_a}=\dfrac{9.8\times 6\times 1^{2}\times(440-300)}{300}=27.44$ 
이를 상승고도식에 대입하면
 $\Delta h=\dfrac{114\times 1.58\times 27.44^{1/3}}{4}=\dfrac{114\times 1.58\times 3.02}{4}$ 
따라서 연기의 상승높이는 약 136m이다.

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