유압 펌프에서 토출되는 최대 유량이 100L/min 일 때 펌프 흡입측… | [일반기계기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

펌프 흡입측 배관의 안지름을 구하기 위해 유량과 유속의 관계식을 사용한다. 유량 $Q = A \times v$ (A는 단면적, v는 유속)이므로, 단면적 $A = \frac{Q}{v}$이다. 먼저 유량을 단위 변환하면 $100 \text{ L/min} = \frac{100}{60000} \text{ m}^3\text{/s} = \frac{1}{600} \text{ m}^3\text{/s} \approx 0.001667 \text{ m}^3\text{/s}$이다. 단면적을 구하면 $A = \frac{0.001667}{0.6} = 0.002778 \text{ m}^2 \approx 2778 \text{ mm}^2$이다. 원형 배관의 단면적 $A = \frac{\pi d^2}{4}$에서 안지름 $d = \sqrt{\frac{4A}{\pi}} = \sqrt{\frac{4 \times 2778}{\pi}} = \sqrt{\frac{11112}{3.14159}} \approx \sqrt{3536} \approx 59.5 \text{ mm}$이다. 실무에서 펌프 흡입측은 저유속 설계(0.6m/s 이하)로 캐비테이션을 방지하며, 계산 결과에 가장 가까운 표준 배관 규격은 60mm이다.