열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 2-67
나의 풀이/열역학 2016. 12. 13. 22:10 |
열역학 2-67.docx열역학 Thermodynamics 5th Edition.
Fundamentals and Applications
-Yunus A. Cengel
-Michael A. Boles
-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역
McGraw-Hill
문제 2-67
물이 상부의 탱크로 펌프-모터 장치를 통하여 공급될 때, 펌프-모터 장치의 전체 효율과 펌프 입구와 출구의 압력 차이를 계산한다.
가정: 물의 체적유량과 수면의 높이 차는 일정하다. 파이프의 마찰 손실과 운동에너지 변화는 무시한다. 물의 밀도는 일정하고 균일하다.
풀이: 펌프 입구에서의 수면을 기준점으로 할 때, 상부 탱크 수면까지의 위치 에너지는 다음과 같고,
각각의 수면은 모두 대기 중에 노출되어 있으므로 각 지점에서의 압력은 대기압으로 서로 같다.
따라서 펌프 입구와 탱크 수면까지의 유동 에너지 변화는 없다.
그러므로 물의 역학적 에너지 변화율은 다음과 같다.
(a) 따라서 펌프-모터 장치의 전체 효율은 다음과 같다.
파이프의 마찰 손실과 운동 에너지 변화를 고려하지 않고 펌프의 입구와 출고의 높이 차가 없다고 할 때,
펌프를 통과하는 물의 역학적 에너지 변화는 유동 에너지 변화와 같다. (b) 따라서 펌프 입구와 출구의 압력 차이는 다음과 같다.
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