제 교재에서 Head 에 관한 설명이 별로 없습니다..(교재가..안좋은지...), 그런데 이런 설명은 있습니다.
The mechanical energy Ws in J/kg added to the fluid is often expressed as the developed head H of the pump in m of fluid being pumped, where -Ws = Hg ......(1)
이렇게 나와 있습니다.
신입화공 님께서 말씀하신
압력을 수두압으로 표현한 Head(1atm = 29.92 inHg = 33.90 ft H2o....등등)와 위의 (1) 수식의 -Ws = Hg 에서의 Head 같은 의미인가요???
(1) 수식에서, 중력가속도는 당연히 일정하니까 에너지를 쉽게 표현하기 위해서...저런 표현방법?을 사용한거라고 지금까지 생각해 왔거든요.. m^2/s^2 = J/kg 이니
또, 제 교제에서 (NPSH)a 를 구하는 수식은
g(NPSH)a = P1/ρ - Pvp/ρ + gz1 - v^2/2 - ∑F .....(2)
ρ : density of liquid in kg/m^3
P1 : pressure above liquid surface in N/m^2
Pvp : vapor pressure of fluid at the given temperature in N/m^2
z1 : height of open surface of liquid above pump centerline in m
v^2/2 : velocity head in J/kg .......................> 이런 부분 때문에 더 헷갈립니다...head 면 m 단위여야 하는거 아닌가요??
∑F : friction loss in suction line to pump in J/kg
(NPSH)a in m is multiplied by g to give J/kg
이렇게 설명 되어 있습니다.
(2) 수식에서 양변을 g 로 나눠주면 흔히 인터넷 자료를 검색해보면 대부분의 설명 방법인
(NPSH)a = Ha ± Hz - Hf - Hv - Hvp 이 나옵니다.
Head 에 대해서 구글을 뒤져봐도 신입화공님 말씀처럼 압력을 수두로 표현한 것이라는 자료 외에는 찾지 못해서
여기 질문 드린것입니다....
이해 좀 시켜주세요...ㅜㅜ
(1) 에너지의 형태는 다양합니다.
압력과 부피의 곱은 "외부에너지" (이에 반하여 물체의 내부에 들어있는 에너지는 "내부에너지")
위치에너지는 질량과 중력가속도와 높이의 곱으로 얻어지는 "위치에너지"
물체의 이동시 질량과 속도의 제곱의 반에 해당하는 "운동에너지"
그 밖에도 열, 정전기, 자장, 전류, 핵분열, 파장, 분자의 진동, 회전, 재료의 휨 등의 에너지가 있는데 맨 앞의 세가지는 유체흐름에 있어서 가장 중요한 에너지의 형태입니다.
(2) 베르뉴이 수식의 표현 방법은 다음의 세가지가 있습니다.
1) 단위질량당 에너지로 나타내는 방법
p*v + g*z + u^2/2 = 일정----------(1) (각 항의 단위는 모두 에너지/질량, N-m/kg임)
3) Head(액두) 단위로 나타내는 방법
이 방법은 (2)식의 압력단위를 모두 ρ*g로 나누어 나타낸 것으로 다른 에너지를 모두 중력장을 거슬서 올라가 놓여있는 유체의 "위치에너지 단위"로 나타내는 방법임. 각항이 m단위를 가지지만 모두 위치에너지 형태의 높이로 나타낸 것입니다.
1/(ρ*g)*{p + ρ*g*z + ρ*u^2/2 } = p/(ρ*g) + ρ*g*z /(ρ*g) + ρ*u^2/2/(ρ*g)
p/(ρ*g) + z + u^2/(2g)= 일정 ------------------(3) (각 항의 단위는 모두 높이단위, m임)
p/(ρ*g) [=](N/m2)/(kg/m3*m/s^2) = (N/m2)/{(kg-m/s^2)/m3} = m
ρ*g*z/(ρ*g) [=] m
u^2/(2g)[=] (N-m/kg)/(m/s^2) = m
