수심이 10cm, 수로 폭이 20cm인 직사각형 개수로에서 유량 Q=80cm 3 /s가 흐를 때 동점성계수 v=1.0×10 -2 cm 2 /s 이면 흐름은?

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수심이 10cm, 수로 폭이 20cm인 직사각형 개수로에서 유량 Q=8… | [토목기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 20년 2회차

수심이 10cm, 수로 폭이 20cm인 직사각형 개수로에서 유량 Q=80cm³/s가 흐를 때 동점성계수 v=1.0×10^-2 cm²/s 이면 흐름은?

난류, 사류

층류, 사류

난류, 상류

층류, 상류

해설

레이놀즈수와 프루드수를 각각 구하면 이 흐름은 층류이면서 상류로 판별된다.
평균유속은  $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{80}{20\times10}=0.4\,\mathrm{cm/s}$ 이고, 동수반경은  $R=\dfrac{A}{P}=\dfrac{200}{20+2\times10}=5\,\mathrm{cm}$ 이다.
레이놀즈수는  $Re=\dfrac{VR}{\nu}=\dfrac{0.4\times5}{0.01}=200$ 으로 500 미만이라 층류가 된다.
동수심  $D=10\,\mathrm{cm}$ 로 구한 프루드수는  $Fr=\dfrac{V}{\sqrt{gD}}$ 가 1보다 훨씬 작아 상류(常流)에 해당한다.

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