아래 그림과 같이 지름 10cm인 원 관이 지름 20cm로 급확대되었다… | [토목기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 20년 2회차
아래 그림과 같이 지름 10cm인 원 관이 지름 20cm로 급확대되었다. 관의 확대전 유속이 4.9m/s 라면 단면 급확대에 의한 손실수두는?
1
0.69m
2
0.96m
3
1.14m
4
2.45m
해설
급확대 손실수두는 두 단면 유속 '차'의 속도수두이며, 값은 약 0.69m이다.
연속방정식으로 확대 후 유속부터 구한다.
V2 = V1×(D1/D2)2 = 4.9 × (10/20)2 = 1.225m/she = (V1 − V2)2/2g = (4.9 − 1.225)2/(2×9.8) = 3.6752/19.6 = 13.51/19.6 = 0.69m
지름이 2배면 단면적은 4배가 되어 유속은 1/4로 줄고, 손실은 유속 자체가 아니라 유속 차의 제곱에 비례한다는 점이 핵심이다.
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