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[온라인강의] 큰오리피스 유량 공식 관련 질문
김*만2019.07.22답변완료

안녕하세요

4장 오리피스에서 큰오리피스(사각형) 유량 공식인

Q=2/3 C b 루트(2g) (H^(3/2)-H^(3/2))

이 공식이 어떻게 유도 됐는지 알 수 있을까요?

 

제 생각으로는 큰 오리피스에서는 H에 따라 유속이 달라지니 V=루트(2gh)를 H1부터 H2까지 적분해서 유량계수와 폭(b)×높이(H)를 곱해주면 될 것 같아서 해봤는데

Q=2/3 C b H 루트(2g) (H^(3/2)-H^(3/2)) 처럼 나오네요.

얼핏 비슷해보이지만 H가 더 곱해져있는데... 실제 큰오리피스유량 공식에서는 H가 어디로 빠져있는건가요??

Q=AV 라면 A=b×H 가 되는게 맞을 것 같은데요...

 

알려주시면 감사하겠습니다!

답변한웅규2019.07.23 17:51

안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.

 

오리피스의 단면적이 수심에 비하여 크고 유속의 변화가 큰 오리피스의 직사각형 단면에서 미소대상부의 유량 dQ는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

 

 

Q=AV

dQ = dA ⋅ V = b ⋅dh⋅ √2gh

 

오리피스 의 단면에서 C가 일정할 때 실제유량은 위에 있는 식을 적분하여 구하면 다음과 같게 됩니다.

 

Q = 2/3 C b √2g (h23/2 - h13/2)

 

접근유속을 고려하면 다음과 같게 됩니다.

 

Q = 2/3Cb√2g [(h2+ha)3/2 - (h1+ha)3/2]

 

즐거운 하루 되세요~

 

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