문제 #10258

Question

수두차가 10m인 두 저수지를 지름이 30cm, 길이가 300m, 조도계수가 0.013 m^{-1/3} · s 인 주철관으로 연결하여 송수할 때, 관을 흐르는 유량( Q )은? (단, 관의 유입손실계수 f_e =0.5, 유출손실계수 f_c =1.0이다.)

Accepted Answer

이 문제는 베르누이 방정식과 달시-웨이스바흐 방정식을 이용하여 수두차에 의한 에너지 손실과 관 마찰 손실을 고려하여 유량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **에너지 보존 법칙**과 **관 마찰 손실**이며, 주어진 수두차(10m)가 유량의 증가에 따른 마찰 손실 증가와 평형을 이루는 지점을 찾는 것이 중요합니다. 계산 결과, 0.17m³/s의 유량이 주어졌을 때 관 마찰 손실과 유출입 손실이 수두차와 일치하게 됩니다.

문제 1