Manning의 조도계수 n=0.012인 원관을 사용하여 1m3/s의 물을 동수경사 1/100로 송수하려 할 때 적당한 관의 지름은?
1
70cm
2
80cm
3
90cm
4
100cm
해설
Manning 공식 Q=n1ARh2/3I1/2를 이용하여 풀이한다. 원관에서 A=4πD2, Rh=4D이므로, 이를 대입하면 Q=n1⋅4πD2⋅(4D)2/3⋅I1/2이다. 정리하면 Q=4nπ⋅I1/2⋅D8/3⋅4−2/3이 되고, D8/3에 대해 정리하면 D=[π⋅4−2/3⋅I1/24n⋅Q]3/8이다. 주어진 값 Q=1 m³/s, n=0.012, I=1/100=0.01을 대입하면, D8/3=4nπ⋅0.011/2⋅Q⋅42/3=4×0.012π×0.1×1×2.52이고, 계산하면 D8/3≈16.5, 따라서 D≈0.70m = 70cm이다.
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