관의 내경이 2 m, 길이 500 m, 마찰손실계수 0.03인 관로에서 9.42 m 3 /s의 유량으로 물을 송수할 때 동수경사(%)는 약 얼마인가?

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관의 내경이 2 m, 길이 500 m, 마찰손실계수 0.03인 관로에서… | [정수시설운영관리사 1급 1차] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 1급 1차] 18년 1회차

관의 내경이 2 m, 길이 500 m, 마찰손실계수 0.03인 관로에서 9.42 m³/s의 유량으로 물을 송수할 때 동수경사(%)는 약 얼마인가?

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해설

동수경사는 다르시-바이스바흐 손실수두를 관 길이로 나눈 값으로, 계산하면 약 0.7 %이다.
유속  $V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{9.42}{\pi\times1^2} \approx 3.0\ \mathrm{m/s}$ 이다.
손실수두  $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g} = 0.03\times\dfrac{500}{2}\times\dfrac{3^2}{2\times9.8} \approx 3.4\ \mathrm{m}$ 이므로, 동수경사  $I = \dfrac{h_f}{L}\times100 \approx 0.7\ \%$ 이다.

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