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1[정수시설운영관리사 2급 1차] 17년 1회차
직경 200 mm의 원관에 물이 흐를 때, 길이 100 m를 유하하는 동안 발생한 손실수두가 10 m이다. Manning 공식을 이용하여 구한 유량(m3/sec)은 약 얼마인가? (단, 조도계수는 0.012이다.)
1
0.11
2
0.15
3
0.18
4
0.22
해설

Manning 공식은 V=1nR2/3S1/2V = \dfrac{1}{n}R^{2/3}S^{1/2} 이며, 원형관이 만관 상태로 흐를 때 경심은 R=D4R=\dfrac{D}{4}이다.

내경 D=0.2 mD=0.2\ \mathrm{m}이므로 R=0.05 mR=0.05\ \mathrm{m}, 동수경사는 S=hLL=10100=0.1S=\dfrac{h_L}{L}=\dfrac{10}{100}=0.1이다.

V=10.012×(0.05)2/3×(0.1)1/2≈3.57 m/sV=\dfrac{1}{0.012}\times(0.05)^{2/3}\times(0.1)^{1/2}\approx 3.57\ \mathrm{m/s}

단면적은 A=π4(0.2)2≈0.0314 m2A=\dfrac{\pi}{4}(0.2)^2\approx0.0314\ \mathrm{m^2}이므로 유량은 Q=VA≈0.11 m3/secQ=VA\approx 0.11\ \mathrm{m^3/sec}이다.

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