2019년 토목기사 1회차 47번

Question

유량 147.6L/s를 송수하기 위하여 안지름 0.4m의 관을 700m의 길이로 설치하였을 때 흐름의 에너지 경사는?(단, 조도계수 n =0.012, Manning 공식 적용)

Accepted Answer

## 문제 해설 이 문제는 주어진 유량, 관의 크기, 길이, 그리고 조도계수를 이용하여 **Manning 공식**을 통해 **에너지 경사**를 구하는 문제입니다. 에너지 경사는 단위 길이당 발생하는 에너지 손실을 의미하며, 이는 관 내부의 마찰 저항으로 인해 발생합니다. **핵심 개념:** * **Manning 공식:** 개수로 흐름에서 유속을 계산하는 데 사용되는 경험식으로, 에너지 경사를 계산하는 데 필수적입니다. * **에너지 경사 (S):** 단위 길이당 에너지 손실을 나타내며, Manning 공식에서 유속과 관련된 항으로 표현됩니다. **풀이 과정 (간략화):** 1. 주어진 유량과 관의 안지름을 이용하여 관의 단면적과 평균 유속을 계산합니다. 2. 계산된 유속, 조도계수, 관의 수력반경 등을 Manning 공식에 대입하여 에너지 경사 $S$를 구합니다. 3. Manning 공식에서 에너지 경사 $S$는 $S = (\frac{n V^2}{R^{2/3}})^2$ 와 같이 표현

2019년 토목기사 1회차 47번 - 기출문제 및 해설

문제 1