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Tank Drain 속도 관련 질문

글쓴이 : 화공공정한 고유ID : yooje85 날짜 : 14-11-16 19:26 조회 : 4285

안녕하세요, 플랜트 업계에 종사하고 있는 사회 초년생입니다.

Tank Drain 관련 질문이 있어 글을 올립니다.

1. 베르누이의 법칙을 적용한다면, Pipe의 Size 차이가 있으면 속도가 다르지만 흐름유량은 같은 것으로 생각됩니다.

2. Tank Drain시 Specification을 보면 Tank Capa에 따라 Drain Nozzle 차이를 두고 있는 것을 보았습니다. 이는 분명 Nozzle이 더 크면 클수록 같은 시간동안 더 많은 Drain을 시킬 수 있기 때문인 것으로 생각됩니다.

3. 베르누이의 법칙에서 이론치와 실험치의 차이는 반드시 존재할 것으로 생각되는데, 이 외에도 어떠한 부분이 적용되어 노즐 차이에 따른 Drain 유량 변화도 있을지 궁금합니다.

답변 부탁드립니다.

날씨 추운데 감기 조심하시기 바랍니다.

스테파노 Stefano

14-11-17 09:57

1) 노즐 단면이 같더라도 입구와 출구의 노즐형태에 따라 유량이 유체의 흐름이 달라집니다.
2) 또한 모양과 크기가 같더라도 압력차에 따라 달라집니다. (특히 Drain 관 출구의 Fitting 수효, Pipe길이, 등에 따라 Drain 속도가 줄어들고 정압차 즉 Tank 액면과 Drain 관의 출구측간의 정압차에 비례해서 Drain 속도가 빨라집니다.)
3) 동일 모양과 동일 크기 및 압력차가 같더라도 마찰손실이 달라지면 달라집니다.

예를 들어 Tank 액면에 따라 Drain 되는 속도를 구하려면 아래의 미분방정식을 풀면 됩니다.
Q= Drain 유량 m3/h, H = 액면높이 m , t = Drain 시간 hour, A=탱크 단면적 m2,

Q = (탱크단면 A) * (-dH/dt) = (Orifice Constant) * (액면높이 H)^0.5 ...............(1)