게시판 > 질답게시판 > 파이프의 기체 속도계산

스테파노 Stefano

16-10-04 11:37

(1) 탱크를 가압하는 경우 압력이 계속 변하고 있기 때문에 일정 압력차를 나타낼 때 질소의 유량을 구하는 방법을 먼저 알아두고 압력구간별로 소요시간을 모두 더하면 전체 가압을 위한 소요시간을 구할 수 있고 각 시간(압력)구간에서의 압력차와 유량을 알 수 있기 때문에 유속계산도 가능합니다.

(2) 주의해야 할 점은 압력차가 절대압력으로 입구 압력의 대략 1/2 이하로 떨어지면 음속에 도달하기 때문에 그 경우에는 (질소가스의) 음속으로 일정하게 흐르며 더있상의 속도를 낼 수가 없습니다.

따라서 탱크의 압력이 공급(절애)압력의 1/2에 도달할 때 까지는 그압력에서의 음속으로 일정하게 공급됩니다. 그 이후에는 앞서 설명한 대로 압력구간별로 압력차와 유량을 계산해서 구간별 유속을 구할 수 있습니다.

(3) 압력차를 작게 하려면 아주 적은량을 흘려주거나 관경을 아주 크게 선택해야 합니다.

(4)계산방법

Darcy 수식을 이용해서 예를들어 0.5 atm 차 일때의 압력계산수식을 만들어 두고 압력을 바꾸어 가면서 유량을 구해야 하는데 마찰계수가 유량(혹은 유속)을 알아야 계산되기 때문에 "시행오차"의 방법이 사용되어야 합니다.

즉 유량을 먼저 가정해서 Reynolds No를 구한 다음 f를 구하여 압력차 0.5atm이 나오면 가정한 유량이 얻어지고 그렇지 않으면 다시 유량을 가정해서 (자신이) 허용하는 압력차의 오차번위 이내로 들어오며 그 유량이 맞는 셈이고 이로부터 유속을 계산할 수 있습니다.

하나의 압력구간 만이라도 직접 풀어서 답글로 올려보도록 하세요.