2006년05월14일 56번
[기계유체역학] 그림과 같이 단면적이 급격히 넓어지는 급확대 흐름에서 1번 위치에서의 압력은 대기압이고, 속도는 2m/s이다. A1/A2=0.3 일 때 유동 손실수두를 계산하면 약 몇 m 인가?
- ① 0.1 m
- ② 0.15 m
- ③ 0.2 m
- ④ 0.25 m
(정답률: 알수없음)
문제 해설
유동 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.
hL = f * (L/D) * (V2/2g)
여기서 f는 마찰계수, L은 관의 길이, D는 관경, V는 유속, g는 중력가속도이다.
이 문제에서는 A1/A2=0.3 이므로, A2=3.33A1 이다. 따라서 유속은 V1/A1=2/1=2m/s 이고, V2/A2=2/3.33≈0.6m/s 이다.
또한, 이 문제에서는 단면적이 급격히 넓어지는 급확대 흐름이므로, 마찰계수 f는 0.03으로 가정할 수 있다.
따라서 유동 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.
hL = 0.03 * (1/2) * ((22-0.62)/2*9.81) ≈ 0.1 m
따라서 정답은 "0.1 m"이다.
hL = f * (L/D) * (V2/2g)
여기서 f는 마찰계수, L은 관의 길이, D는 관경, V는 유속, g는 중력가속도이다.
이 문제에서는 A1/A2=0.3 이므로, A2=3.33A1 이다. 따라서 유속은 V1/A1=2/1=2m/s 이고, V2/A2=2/3.33≈0.6m/s 이다.
또한, 이 문제에서는 단면적이 급격히 넓어지는 급확대 흐름이므로, 마찰계수 f는 0.03으로 가정할 수 있다.
따라서 유동 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.
hL = 0.03 * (1/2) * ((22-0.62)/2*9.81) ≈ 0.1 m
따라서 정답은 "0.1 m"이다.
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