폭이 5 m, 수심이 6.4 m인 직사각형 수로에 32 m 3 /s의 물이 흐른다. 이 흐름의 Froude 수와 종류는? (단, 중력가속도는 10 m/s 2 이다) Froude 수 종류

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폭이 5 m, 수심이 6.4 m인 직사각형 수로에 32 m3/s의 물이… | [7급 국가직 수리수문학] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 수리수문학] 23년 1회차

폭이 5 m, 수심이 6.4 m인 직사각형 수로에 32 m³/s의 물이 흐른다. 이 흐름의 Froude 수와 종류는? (단, 중력가속도는 10 m/s²이다)
Froude 수 종류

0.125 상류(subcritical flow)

0.125 사류(supercritical flow)

1.25 상류(subcritical flow)

1.25 사류(supercritical flow)

해설

Froude 수는 0.125로 1보다 작으므로 상류이다.
평균유속:  $V=\dfrac{Q}{bh}=\dfrac{32}{5\times6.4}=1.0\ \mathrm{m/s}$ 
Froude 수:  $F_r=\dfrac{V}{\sqrt{gh}}=\dfrac{1.0}{\sqrt{10\times6.4}}=\dfrac{1}{8}=0.125$ 
1.25는 계산값의 10배로, 유속 1.0 m/s와 파속  $\sqrt{64}=8\ \mathrm{m/s}$ 의 비와 맞지 않는다.
 $F_r\lt 1$ 이면 상류,  $F_r\gt 1$ 이면 사류이므로 사류로 분류한 배열은 맞지 않다.

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