[소방유체역학] 단위 정리

📌 기본 단위 정리

• 1 N = 1 kg·m/s² = 10⁵ g·cm/s² = 10⁵ dyne
• 1 J = 1 N·m = 1 kg·m²/s²
• 1 W = 1 J/s = 1 kg·m²/s³
• 1 P = 1 g/(cm·s) = 1 dyne·s/cm² = 0.1 Pa·s
• 1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/m·s²
• 1 atm = 101325 Pa = 101.325 kPa = 1.01325 bar = 760 mmHg = 760 Torr ≈ 14.7 psi ≈ 10.332 mH₂O

📌 온도 단위 관계식

• °F = ${\large\frac{ 9}{5}}$× °C + 32
• °R = °F + 460

📌 절대압

• 완전한 진공 상태를 기준으로 측정된 압력
• 절대압 = 대기압 + 게이지압 = 대기압 − 진공압

📌 밀도

• 단위 부피당 질량
• 물의 밀도 = 1000 kg/m³

$$밀도~\rho~(kg/m³)=\frac{질량 }{부피}=\frac{ 분자량}{22.4 }=(0°C, 1~ 기압, 표준상태)=\frac{P·M }{R·T}$$

📌 폴리트로픽 지수(n)

• 열역학에서 폴리트로픽 과정(PVⁿ = 상수)을 정의하는 핵심 상수
• n = 0 ( 정압 ), n = 1 ( 등온 ), n = k ( 단열 ), n = ∞ ( 정적 )

📌 압력, 전수압 (Pa, kg/m·s²)

$$P=\frac{F}{A }=\gamma·h$$ $$마노미터 : \triangle P=R(~\gamma~-~\gamma_w)$$

📌 추력, 전수압 (F, N)

$$F=\gamma·h·A=\rho·Q·u=\rho·A·u²$$

📌 유량 (Q, m³/min)

$$Q=A·u$$

📌 양정 (H, m)

• 펌프가 유체에 가하는 에너지로, 액체를 일정 높이까지 올리거나 밀어내는 능력

📌 축동력 (P, kW)

$$P=\frac{ \gamma ·Q·H·K}{ 1000· \eta }$$

📌 질량유량 (kg/s)

$$\dot{m} = \rho·A·u$$

📌 무차원 수

📌 바닷물에 잠겨진 부피

$$V = \frac{ s_s}{s_w } ~\text{( V : 바닷물에 잠겨진 부피}, ~s_s\text{ : 물건의 비중}, ~s_w\text{ : 바닷물의 비중} )$$