본문/내용
유체역학
Term project
contents
1. Contents
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2. 설계 목적 및 배관설계
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3. 설계조건
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4. 결정사항
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5. 수영장의 위치 및 치수
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6. PVC 물성치
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7. 설계 이론
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7-1. 물펌프 용량을 구하는 계산
7-2. 재료 선정
8. 가격 계산
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식에서 25℃에서의 점성계수를 구하면
파이프의 내경을 15cm(0.15m)로 가정하기로 하였고 이를 토대로 속도를 구하면 다음과 같다.
위에서 구한 값들을 가지고 레이놀즈 수를 구하면 다음과 같다.
Re = =
=> 유동은 Turbulent flow
다음은 레이놀즈 수와 PVC관 상대조도를 가지고 moody 선도에서 f(마찰계수)를 구하였다.
f=0.013
moody 선도를 통해서 f(마찰계수)값이 0.013으로 나왔다.
6. PVC 물성치
이번 수영장 설치에 있어서 우리가 쓰기로 한 배관은 PVC관으로 결정하였다. PVC관을 선택하게 된 이유는 다음과 같다.
? 부식에 대한 내성/내구성이 뛰어나다.
? 강도면에서도 중량 대비에서 우수하며 파손 없이 구부러질 수도 있다.
? 수질측면에서는 기존의 금속파이프와 관련된 납이나 기타 화학물질 축적의 원인이 없다.
? 내부 부식에 대한 PVC의 내성은 수압 수용력을 감소시키며 pump의 효율을 떨어뜨리는 부식 부산물에 의한 tuberculation(결절 형성)을 제거하여 우수한 유동성을 보여준다.
? PVC관은 조립이 간단하고 용이하며 누수가 되지 않도록 설계되어 있다.
7. 설계이론
다음의 베르누이 방정식을 이용하여 각각의 물성치를 알아낸 후
대입하여 물펌프와 수도펌프의 출력을 알아낸다.
※베르누이 정리
유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙이다. 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 성질을 이용한 것으로, 완전유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해 서술한 것이다.
유체역학의 기본법칙 중 하나이며, 1738년 D.베르누이가 발표하였다. 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해 속력과 압력, 높이의 관계에 대한 법칙이다. 유체의 위치에너지와