응용유체역학 배관시스템 설계 프로젝트

1. 서론 설계 과제를 통해 수행하고자 하는 목적과 설계에 이용된 이론 및 방정식 - 설계 과제 목적 본 설계는 수원지(XX대학교 공학관)로부터 반경 5km 떨어져 있으며, 두 건물 간 거리는 3km 이상 떨어진 건물까지 최적의 상수도용 배관시스템을 설계하는 것을 목표로 한다. 배관 시스템 설계를 위한 펌프를 선정하기 위해 배관의 길이, 직경, 펌프 시스템을 설계 하는 것이 주된 과제이다. - 사용된 이론 및 방정식 [베르누이 방정식] 축과 열에너지의 흡수 및 모든 손실이 없다고 가정할 때의 에너지방정식을 베르누이 방 정식이라 일컫는다. 식은 다음과 같다. ※ 정압수두 동압수두 만약, 에너지의 변화와 이동 중에 얻거나 잃은 에너지가 존재한다면 식은 다음과 같다. 수두손실()과 마찰손실( )은 다음과 같다. , 이때 f는 다르시의 마찰계수로 관유동의 흐름에 따라 아래와 같이 나뉜다. 층류 관유동: (Re<2300인 경우) 난류 관유동: log 혹은 무디차트를 통해 레이놀즈 수와 상대조도로부터 마찰계수(f)를 구할 수 있으나, 반 복계산의 번거로움이 따를 수 있어 아래의 할랜드 식을 통해 약 2% 내외 오차의 근사 해를 구할 수도 있다. log 부차손실( )은 마찰을 제외한 모든 손실을 뜻하며 곡관이나 단면적의 변화 등이 있 다. 식은 다음과 같다. , (K = 부차손실계수) 마찰손실과 부차손실을 유량에 대한 식으로 변환하면 다음과 같다. 마찰 손실 : 부차 손실 : 이때 R은 저항계수이며, 부차손실로 발생하는 에너지 손실수두()가 등가길이()의 관을 흐르는 유체의 마찰손실량과 동일하다면 와 K의 관계는 다음과 같다. , , 위의 과정을 통해 …
이때 R은 저항계수이며, 부차손실로 발생하는 에너지 손실수두(… 참고문헌 - 위키백과.연속방정식 ,