물이 평균속도 4.5m/s로 100mm 지름 관로에서 흐르고 있다. 이… | [가스기사 필기] 23년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 23년 2회차

물이 평균속도 4.5m/s로 100mm 지름 관로에서 흐르고 있다. 이 관의 길이 20m에서 손실된 헤드를 실험적으로 측정하였더니 4.8m 이었다. 관의 마찰속도는?

0.20 m/s

0.24 m/s

0.26 m/s

0.28 m/s

해설

마찰속도는  $u_*=\sqrt{\dfrac{\tau_w}{\rho}}$ 이고, 벽면전단응력은 손실수두로부터  $\tau_w=\dfrac{\rho g h_f D}{4L}$ 로 구한다.  $\tau_w=\dfrac{1000\times9.8\times4.8\times0.1}{4\times20}=58.8\,\mathrm{Pa}$ 이므로  $u_*=\sqrt{\dfrac{58.8}{1000}}\fallingdotseq0.24\,\mathrm{m/s}$ 이다.

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