2015년08월16일 61번

[산업환기]
다음 그림과 같이 단면적이 작은 쪽인 ㉠, 큰 쪽이 ㉡인 사각형 덕트의 확대관에 대한 압력손실을 구하는 방법으로 가장 적절한 것은? (단, 경사각은 θ₁＞θ₂이다.)

① θ1의 각도를 경사각으로 한 단면적을 이용한다.
② θ2의 각도를 경사각으로 한 단면적을 이용한다.
③ 두 각도의 평균값을 이용한 단면적을 이용한다.
④ 작은 쪽 (㉠)과 큰 쪽(㉡)의 등가 (상당) 직경을 이용한다.

(정답률: 72%)

문제 해설

작은 쪽(㉠)과 큰 쪽(㉡)은 같은 유체가 흐르는 파이프의 서로 다른 단면이므로, 유체의 질량유량은 일정하다. 따라서, 작은 쪽(㉠)에서 유체의 속도는 큰 쪽(㉡)에서 유체의 속도보다 빠르다. 이에 따라, 베르누이 방정식에 의해 작은 쪽(㉠)에서의 압력이 큰 쪽(㉡)에서의 압력보다 더 낮아진다. 이를 고려하여, 작은 쪽(㉠)과 큰 쪽(㉡)의 등가(상당) 직경을 이용하여 압력손실을 구하는 것이 가장 적절하다.

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