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1[대기환경기사 필기] 20년 3회차
충분히 발달된 지표경계층에서 측정된 평균풍속 자료가 아래 표와 같은 경우 마찰속도(u*)는? (단, 문제 이미지, Karman constant: 0.40)
문제 이미지
1
0.12m/s
2
0.46m/s
3
1.06m/s
4
2.12m/s
해설

마찰속도는 약 0.46 m/s이다.

대수풍속분포식 U=u∗kln⁡ZZ0U = \dfrac{u^*}{k}\ln\dfrac{Z}{Z_0}에서 두 높이의 풍속차를 이용하면
U2−U1=u∗kln⁡Z2Z1U_2 - U_1 = \dfrac{u^*}{k}\ln\dfrac{Z_2}{Z_1}
이 되어 지면조도 Z0Z_0를 몰라도 계산 가능하다.

값을 대입하면
3.7−2.9=u∗0.40ln⁡213.7 - 2.9 = \dfrac{u^*}{0.40}\ln\dfrac{2}{1}
이므로
0.8=u∗0.40×0.6930.8 = \dfrac{u^*}{0.40}\times 0.693
이 되고, u* = 0.8 × 0.40 / 0.693 ≈ 0.46 m/s로 계산된다.

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