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관의 안지름이 D(cm), 평균유속이 V(m/s)일 때, 평균 유량 Q… | [에너지관리산업기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 17년 2회차
관의 안지름이 D(cm), 평균유속이 V(m/s)일 때, 평균 유량 Q(m3/s)을 구하는 식은?
1
Q = DV
2
Q=π4DV\mathrm{Q} = \dfrac{\pi}{4}\mathrm{DV}
3
Q=π4(D100)2V\mathrm{Q} = \dfrac{\pi}{4}\left(\dfrac{\mathrm{D}}{100}\right)^{2}\mathrm{V}
4
Q=(V100)2D\mathrm{Q} = \left(\dfrac{\mathrm{V}}{100}\right)^{2}\mathrm{D}
해설

관의 안지름이 D(cm)이므로 미터 단위로 환산하면 D100 m\dfrac{D}{100}\ \mathrm{m}가 되고, 관 단면적은 A=π4(D100)2 m2A = \dfrac{\pi}{4}\left(\dfrac{D}{100}\right)^{2}\ \mathrm{m^2}이다.

유량은 단면적에 평균유속을 곱한 값이므로 Q=A×V=π4(D100)2V (m3/s)Q = A \times V = \dfrac{\pi}{4}\left(\dfrac{D}{100}\right)^{2} V\ (\mathrm{m^3/s})가 되어, 단위를 cm에서 m로 정확히 환산한 식이 정답이다.

지름에 유속을 그대로 곱하거나 π4DV\dfrac{\pi}{4}DV처럼 지름의 1제곱만 쓰는 식은 단면적 계산 자체가 잘못된 데다 cm를 m로 바꾸는 환산도 빠져 있어 성립하지 않는다.

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