수면차가 15m인 두 수조가 길이 200m, 직경 250mm인 단일관으… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 25년 1회차

수면차가 15m인 두 수조가 길이 200m, 직경 250mm인 단일관으로 연결되어 있을 때, 관로의 평균유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 관로의 마찰손실계수는 0.023, 단면급확대손실계수와 단면급축소손실계수는 각각 1.0과 0.5, 중력가속도는 9.8 m/s²이다.)

3.84

4.44

14.04

36.89

해설

두 수조 사이의 수면차는 유입손실, 관마찰손실, 유출손실의 합과 같으므로  $H=\left(k_{in}+f\dfrac{L}{D}+k_{out}\right)\dfrac{V^2}{2g}$ 로 나타낼 수 있다.
 $f=0.023$ ,  $L=200\ \mathrm{m}$ ,  $D=0.25\ \mathrm{m}$ , 급축소(유입)손실계수  $0.5$ , 급확대(유출)손실계수  $1.0$ 을 대입하면 손실계수 합은  $0.5+0.023\times\dfrac{200}{0.25}+1.0=19.9$ 이다.
 $15=19.9\times\dfrac{V^2}{2\times9.8}$ 를 풀면  $V\approx 3.84\ \mathrm{m/s}$ 가 되어 관로의 평균유속은 약 3.84m/s이다.

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