문제 #7921

Question

폭 2.5m, 월류수심 0.4m인 사각형 위어(weir)의 유량은? (단, Francis 공식 : Q=1.84B_oh^{3/2} 에 의하며, B_o : 유효폭, h : 월류수심, 접근유속은 무시하며 양단수축이다.)

Accepted Answer

**정답 이유:** 주어진 Francis 공식 $Q = 1.84 B_o h^{3/2}$에 따라 유량을 계산하면 됩니다. 양단 수축이 있는 사각형 위어의 유효폭 $B_o$는 실제 폭 $B$에서 수축량 $2 	imes 0.1h$를 빼서 구합니다. 따라서 $B_o = 2.5 - 2 	imes 0.1 	imes 0.4 = 2.42$m가 됩니다. 이를 공식에 대입하면 $Q = 1.84 	imes (2.42)^{3/2} \approx 1.126$m³/s로 계산됩니다. **핵심 개념:** * **Francis 공식:** 위어(weir)를 통해 흐르는 유량을 계산하는 경험 공식입니다. * **유효폭 ($B_o$):** 실제 위어 폭에서 수축 효과를 고려한 값으로, 유량이 흐르는 실제 단면을 나타냅니다. * **월류수심 (h):** 위어 마루 위로 흐르는 물의 깊이를 의미합니다.

문제 1