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1[건설기계설비기사 필기] 21년 1회차

수평으로 놓인 지름 10cm, 길이 200m 인 파이프에 완전히 열린 글로브 밸브가 설치되어 있고, 흐르는 물의 평균속도는 2m/s 이다. 파이프의 관마찰계수가 0.02이고, 전체 수두손실이 10m 이면, 글로브 밸브의 손실계수는 약 얼마인가?

0.4

1.8

5.8

9.0

해설

전체 수두손실에서 관마찰에 의한 손실을 뺀 나머지가 글로브 밸브의 국부손실이 된다.
 $h_L = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g} + K\dfrac{V^2}{2g}$ 
관마찰손실은  $f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g} = 0.02\times\dfrac{200}{0.1}\times\dfrac{2^2}{2\times9.8} \approx 8.16\,\mathrm{m}$ 이고, 전체 손실이 10m이므로 밸브 손실수두는  $10-8.16 \approx 1.84\,\mathrm{m}$ 이다.
 $K = \dfrac{1.84}{V^2/2g} = \dfrac{1.84}{0.204} \approx 9.0$ 
따라서 글로브 밸브의 손실계수는 약 9.0이다.

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