그림과 같이 큰 댐 아래에 터빈이 설치되어 있을 때, 마찰손실 등을 무… | [일반기계기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

최대 발생 가능한 터빈 동력은 약 1150kW다.
그림에서 댐 수면과 터빈 출구관 중심의 높이차가 20m이고, 출구는 대기압이며 유속 10m/s로 방출된다.
유량 $Q=\dfrac{\pi}{4}(1)^2\times10=7.854\,\mathrm{m^3/s}$
수면에서 출구까지 에너지식을 적용하면 터빈이 뽑아낼 수 있는 유효낙차는 전체 낙차에서 출구 속도수두만큼 빠진 값이다.
$H_t=20-\dfrac{10^2}{2\times9.8}=20-5.10=14.9\,\mathrm{m}$
$P=\gamma QH_t=9800\times7.854\times14.9\approx1.15\times10^6\,\mathrm{W}$ 이므로 약 1150kW다. 속도수두를 빼지 않고 20m를 그대로 넣으면 약 1540kW가 나오므로 출구 운동에너지 공제를 놓치지 말아야 한다.