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교수님 강의 잘 듣고 있습니다만 궁금한 것이 있어서 문의 드립니다.
제가 유체역학을 공부하면서 물의 밀도 p = 1,000 kg/m^3, 비중량 = 밀도 x 중력가속도, 즉 1,000 kg/m^3 x 9.8 m/s^2 이므로 9,800 N/m^3 (N=kg.m/S^2) 이며,
속도수두는 (V^2/2g) x 비중량 또는 (V^2/2) x 밀도(p) 로서 단위는 다같이 Pa (N/m^2)이 된다고 공부하엿습니다.
그러나 동영상 강의(4주완성 2권 3-140page)에서는 덕트의 동압을 설명하시면서
(V^2/2g) x 공기의 비중량은 단위가 mmAq 이며, (V^2/g) x 공기의 밀도는 단위가 Pa라고 설명하셨급니다. SI 단위로 표현하면 공기의 밀도는 1.2 kg/m^2 이며, 공기의 비중량은 pg 이므로 1.2 kg/m^2 x 9.8 m/S^2 이미로 11.76 N/m^3 이므로
상기 속도수두 (V^2/2g) x 비중량 또는 (V^2/2) x 밀도(p) 단위는 모두 Pa (N/m^2)인 것으로 생되는데...
왜? (V^2/2g) x 공기의 비중량은 단위가 mmAq 이며, (V^2/g) x 공기의 밀도는 단위가 Pa 인지에 대한 설명 부탁드립니다.
안녕하세요. 답변입니다.
물은 수두로 표시하며 mAq로 표시하지만,
공기는 압력으로 mmAq 또는 Pa로 표시합니다.(※ 1mmAq=9.8Pa)
또 여기서 mmAq=kg/m²...은 같은 단위입니다.
물은 1000kg/㎥의 밀도를 갖는 물기둥이 중력가속도의 크기 9.8㎨의 중력 하에서 밑면에 미치는 압력을 나타내는 단위로 mAq를 씁니다. 즉, 물은 수두로 표시하며 mAq로 표시합니다.
압력 = 1,000kg/㎥ ×9.8㎨ = 9,800N/㎥
1Pa = 1N/㎡
1mmAq = 0.001m × 9800N/㎥ = 9.8N/㎡ = 9.8Pa
공기는 압력으로 mmAq 또는 Pa로 표시할 수 있습니다.
공기의 비중량이나 밀도는 1.2kg/㎥로 같습니다.
Pa로 환산하기 위해 1mmAq = 9.8Pa을 적용하여 계산하면 9.8이 없어집니다.
그래서 송풍기에 의해 생긴 정압 또는 전압은 단위는 mmAq 또는 Pa로 계산합니다.
덕트의 동압은 공기의 흐름이 있을 때 흐름 방향에 속도에 생기는 압력을 계산하므로 공기의 비중량, 밀도 1.2kg/㎥를 곱하여 계산하게 됩니다.
[송풍기의 경우] mmAq=kg/m²인 이유는
10mAq=1000mmAq이고, 1kg/cm²= 10000kg/m²이므로 1mmAq=1kg/m²가 됩니다.
공기의 경우 마찰손실이든 동압이든 단위를 mmAq로 구할 경우는 v²/2g는 단위가 mAq이며
이 단위를 mmAq로 환산하려면 공기의 비중량 1.2kg/m³을 곱해야 합니다.
단위환산하면 m×kg/m³= kg/m²가 됩니다.
[펌프인 경우] 수두 즉, mAq의 단위를 그대로 씁니다. 따라서 단위환산이 필요 없으므로 비중량을 곱하지 않습니다.