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수면차가 20 m인 두 수조가 길이 200 m, 직경 300 mm의 단… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 23년 1회차
수면차가 20 m인 두 수조가 길이 200 m, 직경 300 mm의 단일관으로 연결되어 있을 때, 관로의 단면평균유속(m/s)은? (단, 관로의 마찰손실계수는 0.025, 단면급확대손실계수와 단면급축소손실계수는 각각 1.0과 0.5, 중력가속도는 9.8 m/s2이다.)
1
2.33
2
4.65
3
9.30
4
16.17
해설

두 수조를 잇는 관로의 평균유속은 마찰손실과 급확대·급축소 손실을 모두 더한 에너지식으로 구하면 4.65 m/s이다.

H=(fLD+Ke+Kc)V22gH = \left(f\dfrac{L}{D} + K_e + K_c\right)\dfrac{V^2}{2g} 에서 fLD=0.025×2000.3=16.67f\dfrac{L}{D} = 0.025 \times \dfrac{200}{0.3} = 16.67 이다.

손실계수를 모두 더하면 16.67+1.0+0.5=18.1716.67 + 1.0 + 0.5 = 18.17 이므로 V=2×9.8×2018.17=4.65 m/sV = \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 20}{18.17}} = 4.65\ \mathrm{m/s} 로 계산된다.

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