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관경 35cm인 관으로 50m3/min의 배기가스를 처리할 때 관내 속… | [대기환경산업기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경산업기사 필기] 17년 3회차
관경 35cm인 관으로 50m3/min의 배기가스를 처리할 때 관내 속도압은? (단, 가스밀도 1.2kg/m3, 마찰 손실은 무시한다.)
1
10.2mmH2O
2
9.7mmH2O
3
8.4mmH2O
4
4.6mmH2O
해설

관내 속도압은 Pv=12ρv2P_v = \frac{1}{2}\rho v^2 공식으로 구하며, 먼저 관내 유속을 계산해야 한다. 관경 D = 0.35m, 유량 Q = 50m³/min = 50/60 = 0.833m³/s이므로 단면적은 A=πD24=π×0.3524=0.0962 m2A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi \times 0.35^2}{4} = 0.0962\text{ m}^2이고, 유속은 v=QA=0.8330.0962=8.66 m/sv = \frac{Q}{A} = \frac{0.833}{0.0962} = 8.66\text{ m/s}이다. 속도압을 구하면 Pv=12×1.2×8.662=0.6×75.0=45.0 PaP_v = \frac{1}{2} \times 1.2 \times 8.66^2 = 0.6 \times 75.0 = 45.0\text{ Pa}이다. 이를 수주 높이(mmH₂O)로 환산하면 45.0 Pa÷9.81 Pa/mmH2O=4.59 mmH2O4.6 mmH2O45.0\text{ Pa} \div 9.81\text{ Pa/mmH}_2\text{O} = 4.59\text{ mmH}_2\text{O} \approx 4.6\text{ mmH}_2\text{O}이므로 4.6mmH₂O가 정답이다.

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