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1[정수시설운영관리사 1급 1차] 23년 1회차

고가수조를 사용하여 유량 0.1 m³/s를 송수하고자 한다. 지표면을 기준으로 건물의 위치가 고가수조보다 30 m 높으며, 사용되는 관로길이는 200 m, 관경은 200 mm이다. 관로 상에서 발생하는 손실수두는 8 m라 할 때 건물과 고가수조에 연결된 관수로에서의 마찰손실계수는?

0.006

0.009

0.015

0.027

해설

연속방정식으로 관 내 유속을 구한 뒤, 이를 다르시-바이스바흐 식에 대입해 마찰손실계수를 구한다.
 $V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{0.1}{\dfrac{\pi}{4}(0.2)^2} \approx 3.18\ \mathrm{m/s}$ 
 $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g} \;\Rightarrow\; 8 = f \times \dfrac{200}{0.2} \times \dfrac{3.18^2}{2\times 9.8} \;\Rightarrow\; f \approx 0.015$

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