배관 내 평균유속 5m/s로 물이 흐르고 있다가 갑작스런 밸브의 잠김으로 발생되는 압력상승(MPa)은 약 얼마인가? (단, 물의 비중량은 9,800N/m 3 , 유체 내 압축파의 전달속도는 1,494m/s, 중력가속도는 9.8m/s 2 이다.)

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배관 내 평균유속 5m/s로 물이 흐르고 있다가 갑작스런 밸브의 잠김으… | [소방시설관리사 1차] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 19년 1회차

배관 내 평균유속 5m/s로 물이 흐르고 있다가 갑작스런 밸브의 잠김으로 발생되는 압력상승(MPa)은 약 얼마인가? (단, 물의 비중량은 9,800N/m³, 유체 내 압축파의 전달속도는 1,494m/s, 중력가속도는 9.8m/s²이다.)

7.32

7.47

73.2

74.7

해설

밸브 급폐 시 발생하는 압력상승은 약 7.47 MPa이다.

수격작용에 의한 압력상승(주코프스키 식)은 $\Delta P=\rho a \Delta V$ 로 구하며, 물의 밀도는 $\rho=\gamma/g=9800/9.8=1000$ kg/m³이다.

압축파 전달속도 1,494 m/s, 유속변화 5 m/s를 대입하면
$\Delta P=1000\times1494\times5=7470000$ Pa $\approx7.47$ MPa이다.

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