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폭 35cm인 직사각형 위어(weir)의 유량을 측정하였더니 0.03m… | [토목기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 19년 2회차
폭 35cm인 직사각형 위어(weir)의 유량을 측정하였더니 0.03m3/s 이었다. 월류수심의 측정에 1mm의 오차가 생겼다면, 유량에 발생하는 오차는? (단, 유량계산은 프란시스(Francis) 공식을 사용하되 월류 시 단면수축은 없는 것으로 가정한다.)
1
1.16%
2
1.50%
3
1.67%
4
1.84%
해설

단면수축이 없는 프란시스 공식 Q=1.84bh3/2Q=1.84bh^{3/2}에서 h3/2=0.031.84×0.35=0.04658h^{3/2}=\dfrac{0.03}{1.84\times0.35}=0.04658이므로 h ≈ 0.1295 m이다.
Q ∝ h3/2이므로 dQQ=32dhh=1.5×0.0010.1295=0.0116\dfrac{dQ}{Q}=\dfrac{3}{2}\dfrac{dh}{h}=1.5\times\dfrac{0.001}{0.1295}=0.0116, 즉 유량 오차는 약 1.16%이다.

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