21-3확대 전의 직경이 20 cm이고 확대 후의 직경이 30 cm인 … | 2021년 산업위생관리기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지
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확대 전의 직경이 20 cm이고 확대 후의 직경이 30 cm인 원형 확대관에 0.5 m³/sec의 공기가 흐르고 있다. 다음 물음에 답하시오.
(단, 정압회복계수 R은 0.76이다.)
(1) 확대 전의 정압이 −31.8 mmH2O일 때 확대 후의 정압(mmH2O)을 계산하시오.
(2) 이 확대관에서의 압력손실(mmH2O)을 계산하시오.
해설
(1) −22.35 mmH2O
(2) 2.98 mmH2O
[해설]
확대관에서는 줄어든 속도압의 일부가 정압으로 돌아온다. 그 비율이 정압회복계수 R이고, 회복되지 못한 (1 − R)이 압력손실이다.
V1 = 0.5 / (π/4 × 0.22) = 15.92 m/s → VP1 = (15.92 / 4.043)2 = 15.50 mmH2O
V2 = 0.5 / (π/4 × 0.32) = 7.07 m/s → VP2 = (7.07 / 4.043)2 = 3.06 mmH2O
확대 후 정압 SP2 = SP1 + R(VP1 − VP2)
= −31.8 + 0.76 × 12.44
= −22.35 mmH2O
압력손실 ΔP = (1 − R)(VP1 − VP2)
= 0.24 × 12.44
= 2.98 mmH2O
혼동 주의: 흡입측이라 정압이 음수이므로 부호를 그대로 살려 더한다. 절댓값이 줄어든 것이 곧 정압이 회복됐다는 뜻이다.
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