(1) 첫번째의 경우,
큰 배관이 시작되는 곳에서의 압력은 B, C 점으로 흘러가면서 압력이 떨어지는데 (질문에서는 나타나 있지 않은데) 말단에서의 압력으로 떨어지면서 작은 쪽 관경을 통해 흐르는 유량이상으로 흐를 수가 없습니다. 따라서 200 Nm3/h의 유량이 흐르지 못할 수도 있습니다. 유속은 그 관을 따라 흐르면서 나타내는 그 압력차를 나타낼 때의 유량에 의하여 결정됩니다. (말이 좀 어려운듯 한데 고쳐말하자면 압력차가 정해지면 그에 따른 유량이 정해지고, 그에 따른 유속을 나타냅니다.)
(2) 두번째의 경우에도,
공급측 압력이 관을 흐르면서 압력차를 나타내면서 각각의 분기관을 통해 흐르면서 나타내는 차압 이상의 유량을 흐를 수가 없습니다. 여기서도 200 Nm3/h의 유량이 흐르지 못할 수도 있습니다. B에서의 압력은 같고 각 분기관에서 흐르는 유량의 합이 A에서의 흐르는 유량과 같습니다. (물질수지: 전체유량=유출량1+유출량2)
(3) 이들 관에서의 유량계산은 한번에 계산되는 것이 아니고 다음순서에 의해 결정됩니다.
첫번째의 경우
1> 유량 가정
2> 큰관, 작은관에서의 압력차 계산,
3> 말단에서의 압력 점검
4> 말단에서의 압력이 맞지 않으면 다시 1>과정으로 순환, 맞으면 과정 5> 진행
5> 가정했었던 유량을 취하고 각 위치에서의 압력을 구하여 유속을 구함
이는 유량가정으로부터 시작한 방법이지만 B, C위치에서의 압력을 가정하고 압력차를 계산하여 가정했던 압력이 나오는지 확인하는 방법으로 풀수도 있습니다.
두번째의 경우
1> B에서의 압력가정
2> 분기관 각각 말단에서의 압력을 나타낼 때의 유량을 앞선 방법으로 계산
3> 두 유량을 더하여 분기되기전 관에서의 압력차를 계산
4> B점에서의 압력을 점검,
5> 가정했던 B점에서의 압력이 맞지 않으면 과정1>로 복구, 맞으면 과정 6> 진행
6> 앞선 3>의 과정에서 구한 유량을 취하고 유속을 구함.
Piping Design Tool은 이 Trial-and-Error 풀이과정을 자동으로 해주기도 합니다.
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