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수평으로 놓인 지름 10cm, 길이 200m인 파이프에 완전히 열린 글… | [일반기계기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 1회차
수평으로 놓인 지름 10cm, 길이 200m인 파이프에 완전히 열린 글로브 밸브가 설치되어 있고, 흐르는 물의 평균속도는 2m/s이다. 파이프의 관 마찰계수가 0.02 이고 전체 수두 손실이 10m 이면, 글로브 밸브의 손실계수는?
1
0.4
2
1.8
3
5.8
4
9.0
해설

글로브 밸브의 손실계수는 9.0이다.

전체 수두손실에서 배관 자체의 마찰손실을 뺀 나머지가 밸브의 국부손실이 된다.

hpipe=fLDv22g=0.02×2000.1×222×9.88.16 mh_{pipe}=f\dfrac{L}{D}\dfrac{v^2}{2g}=0.02\times\dfrac{200}{0.1}\times\dfrac{2^2}{2\times9.8}\approx8.16\ \mathrm{m}

밸브 손실수두는 108.161.84 m10-8.16\approx1.84\ \mathrm{m}이고, 손실계수는 K=hvalvev2/2g=1.840.2049.0K=\dfrac{h_{valve}}{v^2/2g}=\dfrac{1.84}{0.204}\approx9.0이 된다.

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