그림과 같이 날카로운 사각 모서리 입출구를 갖는 관로에서 전수두 H는?… | [건설기계설비기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

전수두는 $H = \left(1.5 + f\dfrac{\ell}{d}\right)\dfrac{V^2}{2g}$이다.
그림처럼 좌우 두 수조를 관로가 잇는 경우, 두 수면의 높이차 H가 관로에서 생기는 모든 손실의 합과 같다. 손실은 입구 부차손실, 관 마찰손실, 출구 부차손실 세 가지다.
$H = K_{in}\dfrac{V^2}{2g} + f\dfrac{\ell}{d}\dfrac{V^2}{2g} + K_{out}\dfrac{V^2}{2g}$
날카로운 사각 모서리이므로 $K_{in} = 0.5$, 출구는 $K_{out} = 1.0$이고,
$H = \left(0.5 + 1.0 + f\dfrac{\ell}{d}\right)\dfrac{V^2}{2g} = \left(1.5 + f\dfrac{\ell}{d}\right)\dfrac{V^2}{2g}$
마찰손실만 쓰거나 입구·출구 중 한쪽만 반영하면 괄호 안 상수가 0, 0.5, 1이 되는데, 양쪽 부차손실을 모두 더한 1.5가 맞다. 출구 손실계수 1.0은 관에서 나온 운동에너지가 큰 수조에서 전부 소멸된다는 뜻이다.