소방유체역학 공식 등 정리

1. 물의 밀도

   물의 밀도 ρ : 1,000 ㎏/㎥ = 1,000 N · s2 /m4

2. 물의 비중량

   γ = ρ · g

   여기서, γ : 물의 비중량 (9,800 N/㎥ = 9.8 KN · s2 /m4)

                ρ : 물의 밀도 (1,000 ㎏/㎥ = 1,000 N · s2 /m4)

                g : 중력 가속도 (9.8 m/s2)

3. 비체적 (밀도의 역수)​

          여기서, Vs : 비체적 [㎥/㎏]

                       m : 질량 [㎏]

                       V : 체적 [㎥]

4. 압력

      P = γ H = ρ g H

      여기서, P : 압력 [Pa = N/㎡]

                   γ : 물의 비중량 (9,800 N/㎥ = 9.8 KN · s2 /m4)

                   ρ : 물의 밀도 (1,000 ㎏/㎥ = 1,000 N · s2 /m4)

                   H : 높이 (수두) [m]

                   g : 중력가속도 (9.8 m/s2)

        P = γ1 · h1 = γ2 · h2 [Pa, N/㎡]

        여기서, γ1 : 수은의 비중량 (133,280 [N/㎥])

                      h1 : 수은주의 높이 [m]

                      γ2 : 물의 비중량 (9,800 [N/㎥])

                      h2 : 수주의 높이 [m]

​

5. 이상기체상태방정식​

         여기서, P : 절대압력 [Pa = N/㎡]

                      V : 체적 [㎥]

                      n : 몰수

                      W : 질량 [㎏]

                      M : 분자량 (CO2 : 44, 할론 : 148.95)

                      R : 기체상수 (8,313.85 N·m/kmol · K),

                            압력단위가 atm일 경우 (0.082 atm·㎥/kmol ·K)

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6. 압력단위 환산

1 atm	760 ㎜Hg	76 ㎝Hg
101,325 Pa	101.325 kPa	0.101325 MPa
10,332 ㎜Aq (㎜H2O)	10.332 mAq (mH2O)	-
1.0332 kgf/㎠	10,332 kgf/㎠	-
1,013 mbar	1.013 bar	14.7 psi

7. 유량

   ① 체적 유량 : Q = A1 · v1 = A2 · v2 [㎥/s] : [㎡] × [m/s]

   ② 질량 유량 : M = ρ · A1 · v1 = ρ · A2 · v2 = ρ · Q [㎏/s] : [㎏/㎥] ×[㎡]×[m/s]

   ③ 중량 유량 : M = γ · A1 · v1 = γ · A2 · v2 = γ · Q [N/s] : [N/㎥] ×[㎡]×[m/s]​

                         ρ : 물의 밀도 (1,000㎏/㎥ = 1,000 N·s/m4)

                         γ : 물의 비중량 (9,800 N/㎥ = 9.8 kN/㎥)

   ※ 유량계수가 주어지면 곱할 것

​

8. 벤츄리미터 유량​​​

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      여기서, Q : 유량 [㎥/s], Cv : 속도계수, D1, D2 : 구경 [m], A : 배관 단면적 [π/4·D2[㎡])

                   g : 중력 가속도 (9.8 m/s2)

                   γs : 액주계 내 수은의 비중량 (13.6 × 9,800 N/㎥)

                   γw : 배관내 물의 비중량 (9,800 N/㎥)

                   △H : 높이 [m]

        ※ 벤츄리미터 유속 : 위 식에서 배관 단면적(A)만 제외하면 유속을 구하는 식이 된다.​​​

9. 피토정압관 유속​

   여기서, v : 유속 [m/s], C : 유량계수

                g : 중력가속도 (9.8 m/s2 (조건에 따라 9.81 등 달라질 수 있다.)

                S : 피토관 내 수은의 비중 (13.6), Sw : 배관내 물의 비중(1))

 

10. 유량​

          여기서, Q : 유량 [ℓ/min], d : 구경 [㎜], P : 방수압 [MPa]

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11. 다지관의 유량

 

        Q = Q1 + Q2

        여기서, Q =A · v : 전체 유량 [㎥/s]

                     Q1 = A1 · v1 : 병렬 배관 유량 [㎥/s]

                     Q2 = A2 · v2 : 병렬 배관 유량 [㎥/s]

 

   ※ 유량 단위 정리​​

#밀도 #비체적 #비중량 #압력 #이상기체방정식 #중력가속도 #절대압력 #압력 #유량

#체적유량 #질량유량 #중량유량 #벤츄리미터 #피토정압관 #다지관 #전동력