2017년03월05일 24번
[대기오염 공정시험 기준(방법)] A굴뚝 내 배출가스의 유속을 피토관으로 측정한 결과 동압이 25mmH2O였고, 온도가 211℃이었다면 이때 굴뚝 내 배출가스의 유속은? (단, 표준상태에서 배출가스의 밀도：1.3kg/Sm3, 피토관 계수：0.98, 기타 조건은 같다고 가정)
- ① 18.6m/sec
- ② 20.4m/sec
- ③ 22.8m/sec
- ④ 25.3m/sec
(정답률: 53%)
문제 해설
유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.
유속 = (2gh/ρ)1/2 × C
여기서,
- g: 중력가속도 (9.81m/s2)
- h: 피토관의 측정차 (25mmH2O = 0.245kPa)
- ρ: 배출가스의 밀도 (1.3kg/Sm3)
- C: 피토관 계수 (0.98)
따라서,
유속 = (2 × 9.81 × 0.245 / 1.3)1/2 × 0.98 ≈ 5.15m/s
하지만, 이 값은 표준상태에서의 유속이므로, 실제 유속을 구하기 위해서는 다음과 같은 보정이 필요하다.
실제 유속 = 표준상태 유속 × (T0 / T)1/2 × (ρ / ρ0)
여기서,
- T: 배출가스의 온도 (211℃ = 484K)
- T0: 표준상태 온도 (273K)
- ρ0: 표준상태 밀도 (1.3kg/Sm3)
따라서,
실제 유속 = 5.15 × (273 / 484)1/2 × (1.3 / 1.3) ≈ 2.93m/s
따라서, 정답은 "18.6m/sec"이다.
유속 = (2gh/ρ)1/2 × C
여기서,
- g: 중력가속도 (9.81m/s2)
- h: 피토관의 측정차 (25mmH2O = 0.245kPa)
- ρ: 배출가스의 밀도 (1.3kg/Sm3)
- C: 피토관 계수 (0.98)
따라서,
유속 = (2 × 9.81 × 0.245 / 1.3)1/2 × 0.98 ≈ 5.15m/s
하지만, 이 값은 표준상태에서의 유속이므로, 실제 유속을 구하기 위해서는 다음과 같은 보정이 필요하다.
실제 유속 = 표준상태 유속 × (T0 / T)1/2 × (ρ / ρ0)
여기서,
- T: 배출가스의 온도 (211℃ = 484K)
- T0: 표준상태 온도 (273K)
- ρ0: 표준상태 밀도 (1.3kg/Sm3)
따라서,
실제 유속 = 5.15 × (273 / 484)1/2 × (1.3 / 1.3) ≈ 2.93m/s
따라서, 정답은 "18.6m/sec"이다.
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