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2014년03월02일 55번

[수질오염공정시험방법]
개수로에 의한 유량 측정시 케이지(Chezy)의 유속공식이 적용된다. 경심이 0.653m, 홈 바닥의 구배 i＝1/1,500, 유속계수가 25 일 때 평균 유속은? (단, 수로의 구성재질과 수로 단면의 형상이 일정하고 수로의 길이가 적어도 10m까지 똑바른 경우)

  • ① 약 0.52m/sec
  • ② 약 0.62m/sec
  • ③ 약 0.74m/sec
  • ④ 약 0.85m/sec
(정답률: 39%)

문제 해설

Chezy의 유속공식은 V = C√(Ri), 여기서 V는 유속, C는 유속계수, R은 수면의 경사각, i는 수로의 구배를 나타낸다.

수로의 단면이 원형이므로 수면의 폭은 경심과 같다. 따라서 수면의 면적은 A = π(0.653/2)^2 = 0.334m^2 이다.

수면의 경사각은 i = 1/1,500 이므로 R = 1/i = 1,500 이다.

유속계수가 25 이므로 C = 25 이다.

따라서 평균 유속은 V = 25√(1,500) = 약 52m/s 이다.

단위를 m/s에서 m/sec로 바꾸면 약 0.52m/sec가 된다.

즉, 수로의 구성재질과 수로 단면의 형상이 일정하고 수로의 길이가 적어도 10m까지 똑바른 경우에는 Chezy의 유속공식을 이용하여 유량을 측정할 수 있으며, 이 문제에서는 이를 적용하여 평균 유속을 구하는 것이다.
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