2006년05월14일 52번

[수질오염공정시험방법]
4각 위어를 사용하여 유량을 산출할 때 사용되는 공식은? (단, Q : 유량, K : 유량계수, b : 절단의 폭, h : 위어의 수두, 단위는 적절하다고 가정함)

① Q = Kh5/2
② Q = Kbh3/2
③ Q = Kbh5/2
④ Q = Kh3/2

(정답률: 알수없음)

문제 해설

유량은 유체의 속도와 단면적의 곱으로 표현할 수 있습니다. 위어의 경우, 절단의 폭 b와 수두 h가 주어져 있으므로, 단면적은 bh가 됩니다. 따라서 유량 Q는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

Q = v * bh

여기서 v는 유체의 속도를 나타냅니다. 위어의 경우, 베르누이 방정식을 이용하여 다음과 같이 v를 구할 수 있습니다.

v = (2gh)^1/2

여기서 g는 중력가속도를 나타냅니다. 따라서 유량 Q는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

Q = (2gh)^1/2 * bh

이 식을 정리하면 다음과 같습니다.

Q = Kbh^3/2

여기서 K는 상수입니다. 따라서 정답은 "Q = Kbh^3/2"입니다.

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