폭이 b = 4 m인 직사각형 수로에 10 m 3 /s의 물이 흐를 때, 수심이 y = 2.5 m인 경우 수로의 유속[m/s]과 흐름 특성은? (단, 중력 가속도 g = 10 m/s 2 이다)

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폭이 b = 4 m인 직사각형 수로에 10 m3/s의 물이 흐를 때, … | [7급 국가직 수리수문학] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 수리수문학] 21년 1회차

폭이 b = 4 m인 직사각형 수로에 10 m³/s의 물이 흐를 때, 수심이 y = 2.5 m인 경우 수로의 유속[m/s]과 흐름 특성은? (단, 중력 가속도 g = 10 m/s²이다)

유속 1.0, 상류

유속 1.0, 사류

유속 2.5, 상류

유속 2.5, 사류

해설

유속은 1.0 m/s이고 Froude 수가 1보다 작아 상류이다.
유속:  $\mathrm{V} = \dfrac{\mathrm{Q}}{\mathrm{by}} = \dfrac{10}{4 \times 2.5} = 1.0\,\mathrm{m/s}$ 
Froude 수:  $\mathrm{Fr} = \dfrac{\mathrm{V}}{\sqrt{\mathrm{gy}}} = \dfrac{1.0}{\sqrt{10 \times 2.5}} = 0.2 < 1$ 
한계수심  $\mathrm{y_c} = (2.5^2/10)^{1/3} \approx 0.85\,\mathrm{m}$ 보다 실제 수심이 커서 같은 결론이다.

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