화학설비위험방지기술 2010년 2회 99번
대기압하의 직경이 2m인 물탱크에 탱크 바닥에서부터 2m 높이까지의 물이 들어있다. 이 탱크의 바닥에서 0.5m 위 지점에 직경이 1cm인 작은 구멍이 나서 물이 새어 나오고 있다. 구멍의 위치까지 물이 모두 새어나오는데 필요한 시간은 약 얼마인가? (단, 탱크의 대기압은 0 이며, 배출계수는 0.61로 한다.)
1 2.0 시간
2 5.6 시간
3 11.6 시간
4 16.1 시간
정답: 3번
탱크지름이 2미터이고 바닥에서 0.5미터에 구멍이 있으므로 빠져나오는 물량은 ((3.14 * 2 * 2 / 4 )) * 1.5 = 4.71m3 수위 1.5m 아래에 설치된 구명에서 흘러나오는 물의 유속은 Root ( 2 * g(9.8) * h(1.5) = 5.4m/sec, 물이 빠져나오면서 수두가 감소하므로 평균유속은 절반이므로 2.71m/sec 설치된 구멍의 면적은 ((3.14 * 0.01 * 0.01 ) / 4 ) = 0.0000785m2 유량 = 유속 * 면적 * 시간 * 유량계수 시간 = 유량 / 유속 * 면적 * 유량계수 = 4.71 / (2.71m/sec * 0.0000785m2 * 0.61) = 36,295sec / 3,600 sec = 10.08hr 대략 이런식으로 계산되지만, 시간이 약간 더 잘 모르겠습니다.
#화학설비위험방지기술#2010년 2회#기출문제