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직경 500 mm의 관로가 직경 200 mm로 급축소될 때, 유량이 0… | [정수시설운영관리사 3급 1차] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 3급 1차] 23년 1회차
직경 500 mm의 관로가 직경 200 mm로 급축소될 때, 유량이 0.2 m3/s라면 단면 급축소로 인한 손실수두(m)는? (단, 단면급축소손실계수는 0.3, 중력가속도는 9.8 m/s2이다.)
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0.02
2
0.32
3
0.62
4
0.92
해설

급축소 손실수두는 축소된 관(하류측) 유속을 기준으로 hL=Cv222gh_L = C \dfrac{v_2^2}{2g}로 구한다.

축소관 단면적 A2=π4(0.2)2=0.0314 m2A_2 = \dfrac{\pi}{4}(0.2)^2 = 0.0314\ \mathrm{m^2}, 유속 v2=QA2=0.20.0314=6.37 m/sv_2 = \dfrac{Q}{A_2} = \dfrac{0.2}{0.0314} = 6.37\ \mathrm{m/s}

hL=0.3×6.3722×9.8=0.3×2.07=0.62 mh_L = 0.3 \times \dfrac{6.37^2}{2 \times 9.8} = 0.3 \times 2.07 = 0.62\ \mathrm{m}로, 급축소 손실수두는 약 0.62 m이다.

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