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1[토목기사 필기] 18년 3회차
그림은 Hardy-cross 방법에 의한 배수관망의 도해법이다. 그림에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, Q는 유량, H는 손실수두를 의미한다.)
문제 이미지
1
Q1과 Q6은 같다.
2
Q2의 방향은 +이고, Q3의 방향은 -이다.
3
H2 + H4 + H3 + H5 는 0이다.
4
H1은 H6과 같다.
해설

H1과 H6이 같다는 설명이 틀렸다 — 유입관과 유출관은 유량만 같을 뿐, 관의 길이·지름·조도가 달라 손실수두가 일치할 이유가 없다.

그림은 사각형 폐합관로로, 좌상단 절점으로 Q1이 들어와 위쪽 Q2와 왼쪽 아래로 향하는 Q3로 갈라지고, 오른쪽 아래로 향하는 Q4와 아래쪽 Q5가 우하단 절점에서 합쳐져 Q6으로 빠져나간다.

  • 연속방정식에서 Q1 = Q2+Q3 = Q4+Q5 = Q6 이므로 유입·유출 유량은 서로 같다.
  • 시계방향을 (+)로 잡으면 상부의 Q2는 시계방향이라 (+), 좌측을 따라 내려가는 Q3은 반시계방향이라 (−)이다.
  • 폐합회로를 한 바퀴 돌면 손실수두의 대수합이 0이 되어야 하므로, 회로를 이루는 H2·H3·H4·H5의 합은 0이다.

H1과 H6은 폐합회로 바깥의 유입·유출관 손실이라 Hardy-Cross 보정식(ΣH=0)에 아예 들어가지도 않는다.

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