개수로 내의 정상등류

소개

"개수로 내의 정상등류"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 일자
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 기구
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 분석 및 고찰

본문내용

1. 실험 일자 2019.5.10

2. 실험 목적
1) 개수로 내 정상 등류의 기본식인 Manning의 평균 유속 공식을 사용하여 수로의 평균 조도 계수를 결정한다.
2) 수심과 유량의 측정에 의해 수심에 따른 specific energy(비에너지)의 변화를 표시하는 비에너지 곡선의 작성하여 한계수심을 결정하고 이를 이론적으로 계산한 한계수심과 비교한다.

3. 실험 이론

- 등류
일정한 단면형의 일정 경사를 가진 긴 수로에 수로벽면에의 마찰력이 하는 일과 중력이 하는 일이 서로 평형을 이루고 있는 상태. 개수로 내 등류는 수심이 시간에 따라 변하는 여부에 따라 정상류일 수도 있고, 부정류일 수도 있다.

+정상등류(steady uniform flow)
수심이 공간적으로뿐만 아니라 시간적으로도 변하지 않는 흐름으로써 개수로 내 흐름 중 가장 간단하면서도 실질적인 흐름
+부정등류(unsteady uniform flow)
흐름의 수심이 공간적으로는 변하지 않으나 시간적으로 변하는 흐름으로서 이론적으로는 가능하나 자연계에서는 존재하지 않는다.

따라서 등류라 하면 정상등류를 의미한다.

개수로내의 정상등류에서 사용되는 Manning의 평균유속공식
: 단면의 평균유속을 구하는 공식
여기서 R은 동수반경, S는 수로경사, n은 수로의 평균조도계수

이때 동수반경이란 원형 이외의 단면을 갖는 관에 대해서도 저항 계수에 관련한 공식이 이용되도록 하기 위해서, 안지름 d라고 하는 양에 해당하는 것으로서 관단면적을 주변의 길이로 나눈 값을 말한다.
개수로에서는 유수 단면을 물에 접하는 주변의 길이로 나누어 이것을 동수 수심 또는 경심이라 부르고 있다.

-조도계수
흐름이 있는 경계면의 거친 정도를 나타내는 계수이다.
수로를 구성하고 있는 벽면의 성질에 의해 결정되는 값이다. 콘크리트 터널의 경우 양호한 콘크리트이면 n＝ 0.011~0.014(m-⅓ · s)이고, 조도계수(n)는 여러 가지 관의 상태에 대해 경험적으로 구해진다.

참고자료

· 없음