A광역시 교외에 위치한 산업단지의 노후화된 물탱크 안전진단 결과 철거결정이 내려졌다. 상세 페이지
A광역시 교외에 위치한 산업단지의 노후화된 물탱크 안전진단 결과 철거결정이 내려졌다. 물탱크 구조물을 해체하기 전에 탱크안의 물을 먼저 배수하여야 하는데 수위 변화에 따른 유속 및 유량이 변화할 것으로 예상된다. 물을 대기압 하의 물탱크 바닥 오리피스에서 분출시킬 때 최대유량 (m³/s)은 약 얼마인가? (단, 오리피스의 지름은 5cm, 초기수위는 3m 이다.)
①0.002
②0.005
③0.010
④0.015
해설
④
최대유량은 수위가 가장 높은 초기 상태에서 발생합니다. 1. 오리피스 단면적(A) = π * (D/2)² = 3.14 * (0.025m)² ≈ 0.00196 m². 2. 이론 유속(V) (토리첼리 정리) = sqrt(2 * g * h) = sqrt(2 * 9.8m/s² * 3m) ≈ 7.67 m/s. 3. 이론 유량(Q) = A * V = 0.00196m² * 7.67m/s ≈ 0.015 m³/s. (실제 유량은 유량계수를 곱해야 하지만, 보기에서 이론 유량값을 찾습니다.)
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