그림에서 연기층 하단의 강하 속도(Vsd)를 구하는 식으로 옳은 것은?… | [소방시설관리사 1차] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

플럼이 연기층에 밀어 넣는 체적유량을 천장면적으로 나눈 뒤 밀도비로 보정한 Vsd = (vp/Ac) · (ρp/ρs) 가 옳은 식이다.
그림은 아래에서부터 가연성 물질, 화염역, 간헐화염역, Plume역이 이어지고 천장 아래에 연기층이 형성된 구조다. 플럼이 실어 올린 기체가 천장면적 Ac 전체에 고르게 퍼지므로 연기층 하단은 단위시간당 유입 체적을 천장면적으로 나눈 만큼 내려온다.
다만 유입되는 기체의 밀도는 ρp이고 연기층의 밀도는 ρs이므로, 질량보존에서 연기층 안에서 차지하는 체적유량은 vp × (ρp/ρs)로 환산된다. 이것을 Ac로 나눈 값이 강하속도다.
Ac를 분자에, vp를 분모에 둔 식은 단위가 s/m가 되어 속도가 될 수 없다.
밀도비를 ρs/ρp로 뒤집은 식은 환산 방향이 반대여서 강하속도를 거꾸로 계산한다.