그림과 같은 사이펀에서 마찰손실을 무시할 때, 흐를 수 있는 이론적인 … | [건설기계설비기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

사이펀 출구가 수면보다 4 m 아래에 있으므로 이론 최대 유속은 약 8.85 m/s이다.
그림에서 사이펀 정점은 수면보다 1 m 높고, 수면에서 아래로 1 m + 1 m + 2 m 내려간 지점에 출구가 있다. 마찰손실을 무시하고 수면과 출구에 베르누이 식을 적용하면 유속을 결정하는 것은 수면에서 출구까지의 낙차뿐이며, 정점 높이 1 m는 유속에 관여하지 않는다.
$H = 1 + 1 + 2 = 4\,\mathrm{m}$
$V = \sqrt{2gH} = \sqrt{2 \times 9.8 \times 4} = \sqrt{78.4}$
$V \approx 8.85\,\mathrm{m/s}$
정점 높이는 그 지점의 압력이 낮아져 공동현상이 생기는지를 좌우할 뿐이다. 낙차를 3 m로 보면 7.67 m/s, 5 m로 보면 9.90 m/s가 나오므로 기준점을 수면과 출구로 잡는 것이 관건이다.