마찰 손실의 개념과 중요성

1. 소제목: 관의 마찰 손실과 중요성

 

2. 마찰 손실의 개념과 중요성

2.1 마찰 손실의 정의:

마찰 손실은 유체가 관 파이프를 따라 흐를 때 파이프 벽과의 마찰로 인해 발생하는 에너지 손실을 의미합니다.

2.2 마찰 손실의 중요성:

마찰은 효율적인 에너지 전달을 방해하며, 시스템의 성능과 효율성에 영향을 미칩니다.

 

3. 관의 마찰 손실 계산 방법

 

4. 마찰 계수(f)의 영향과 측정

4.1 마찰 계수(f)의 영향:

마찰 계수는 파이프 표면의 매끄러움과 관련이 있으며, 관의 재질에 따라 다를 수 있습니다.

4.2 마찰 계수(f)의 측정:

실험적으로 측정하거나 관의 재질과 표면 특성을 고려하여 추정할 수 있습니다.

 

5. 예제 문제:

5.1 예제 문제:

직경이 0.2m, 길이가 100m인 강철관에서 유속이 2m/s일 때 마찰 손실을 계산하시오. (마찰 계수 f는 0.02로 가정)

5.2 해결 과정:

 

6. 결론

마찰 손실은 유체 유동 시 발생하는 에너지 손실 중 중요한 부분입니다. 정확한 계산을 통해 시스템의 효율성을 향상시키고, 파이프 및 유체 시스템의 설계 및 운영에 관련된 중요한 정보를 제공합니다.**

 

관의 마찰손실 구하기

설명

● 관의 마찰손실

△P = F x (v^2 x r)/2g = f x L/D x (v^2 x r)/2g

f= 마찰계수

L= 관의 길이

D= 등가직경

v= 유속

g= 중력가속도 =9.8m/s^2

r= 공기밀도

예제

● 폭 400mm, 깊이 800mm의 곧은 각관 내를 유량 300 m^3/min 의 표준공기가 흐른다면 각관 길이 1m 당 마찰손실은? (단, 마찰계수는 0.02, 공기밀도 1.3 kg/Sm^3)

1. △P = F x (v^2 x r)/2g = f x L/D x (v^2 x r)/2g 이므로

2. D= 등가직경= 2ab/(a + b)= (2 x 0.4 x 0.8)/(0.4 + 0.8) = 0.4m

3. Q= A x v =( (pi x D^2)/4 )x v → 300 m^3/60s = (3.14 x (0.4m)^2/4) x v

따라서 v= 39.789 m/s

4. △P

= 0.02 x 1m /0.4m x [(39.789m/s)^2 x (1.3 kg/m^3)/ (2 x 9.8m/s^2)]

=5.25 kg/m^2(=mmH2O)