안지름 100mm인 파이프 안에 2.3m3/min의 유량으로 물이 흐르… | [건설기계설비기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 18년 1회차

안지름 100mm인 파이프 안에 2.3m³/min의 유량으로 물이 흐르고 있다. 관 길이가 15m라고 할 때 이 사이에서 나타나는 손실수두는 약 몇 m인가? (단, 관마찰계수는 0.01로 한다.)

0.92

1.82

2.13

1.22

해설

손실수두는 다르시-바이스바흐 식  $h_f = f\dfrac{L}{d}\dfrac{V^2}{2g}$ 로 구하며, 먼저 유량으로부터 평균유속을 구한다.
유량  $Q=2.3/60\approx0.0383\,\mathrm{m^3/s}$ , 단면적  $A=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2\approx7.85\times10^{-3}\,\mathrm{m^2}$ 이므로  $V\approx4.88\,\mathrm{m/s}$ 이다.
대입하면  $h_f = 0.01\times\dfrac{15}{0.1}\times\dfrac{4.88^2}{2\times9.81} \approx 1.82\,\mathrm{m}$ 로, 손실수두는 약 1.82m이다.

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