지름 150mm, 길이 320m인 원형관에 매초 60L의 물이 흐를 때… | [건축설비기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

관내 마찰손실수두는 Darcy-Weisbach 공식 $h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g}$로 구한다. 먼저 유속을 구하면, 유량 Q = 60 L/s = 0.06 m³/s, 관의 단면적 $A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi \times 0.15^2}{4} = 0.01767 \text{ m}^2$이므로 $v = \frac{Q}{A} = \frac{0.06}{0.01767} = 3.394 \text{ m/s}$이다. 다음으로 공식에 대입하면 $h_f = 0.03 \times \frac{320}{0.15} \times \frac{3.394^2}{2 \times 9.8} = 0.03 \times 2133.33 \times \frac{11.52}{19.6} = 0.03 \times 2133.33 \times 0.588 = 37.65 \text{ m}$이다. 따라서 마찰손실수두는 약 37.7m이다.