게시판 > 질답게시판 > Tank drain 시간 계산 질문

스테파노 Stefano

15-08-12 21:19

(1) 탱크의 수직 혹은 수평단면에 따라 배출량과 액면변화가 달라지기 때문에 일반화 시킬 수는 없지만 (누두상 탱크?라면 어떤모양인지 모르겠습니다.)

최기 탱크내 액량, 노즐면적, 유량계수등과 배출구 액면 변화에 따른 배출량 변화의 미분방정식을 이용하면 개략풀 수 있습니다. 탱크 액면이 낮아질 수록 배출량이 줄어들기 때문에 이를 고려한 수식이 사용되어야 합니다.

(2) Draing Time 계산..

탱크액면 높이=h
탱크 단면 = S(h) = h의 함수 (높이데 따라 단면이 변화없는 경우라면 S)
탱크 줄어든 량 = 배출된 량

- S(h)*dh = C*A*h^0.5/(2g)^0.5 * dt ...............(1)

S(h)가 S로 상수라고 하면

t = - (2g)^0.5*(S/C/A) h^-0.5 dh .........................(2) h = ho ~ 0 까지 적분하여 t를 구하여야 됩니다.

장현수 jddast

15-08-13 02:05

'누두상' 저도 처음 들어보는 말이었는데 인터넷을 찾아보니 국어사전에 있는 말로 '깔때기꼴' 모양이라고 합니다. 즉, h 높이에 따른 S 단면적이 변하겠네요.

개인적으로 위 1번식이 어떻게 도출이 되었는지 알고 싶습니다.

Stefano

15-08-13 12:25

질문에서 인용한 수식이 바로 오리피스 배출 유량계산 수식이고 여기에 배출량과 액면 높이와의 관계를 연계시킨 결과로 얻을 수 있습니다. 단면 S는 h에 따라 변한다고 하면 이를 추가 고려하면 됩니다.

Orifice 배출유량 -dV/dt = Q= C*A*(h/2g)^0.5 .....(1)
-dV = S(h)*dh ..............(2)
S(h) = a h^2 ...............(3) 가정 ==>(2)에 대입
-dV = -a*h^2*dh ...........(4) ==>(1)대입
-dV/dt = -a*h^2 dh/dt = C*A*(h/2g)^0.5 ............(5)
dt= -(2g)^0.5/C/A*a*h^1.5 dh............................(6)

위의 (6)식의 우변을 h=ho ~0 구간 적분하면 Drain Time t가 구해질 것입니다.