2003년08월31일 30번

[전력공학]
유효낙차 400[m]의 수력발전소에서 펠턴수차의 노즐에서 분출하는 물의 속도를 이론값의 0.95배로 한다면 물의 분출속도는 약 몇 [m/s]인가?

① 42.3
② 59.5
③ 62.6
④ 84.1

(정답률: 26%)

문제 해설

유효낙차는 펠턴수차와 수위차의 차이로 계산할 수 있습니다. 이 문제에서는 유효낙차가 400[m]이라고 주어졌습니다. 노즐에서 분출하는 물의 속도는 펠턴수차와 노즐의 지름, 그리고 물의 밀도와 저항계수에 따라 결정됩니다. 이 문제에서는 이론값의 0.95배로 계산하라고 했으므로, 이론값을 0.95로 곱해주면 됩니다.

따라서, 노즐에서 분출하는 물의 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

v = (2gh)^0.5

여기서, h는 유효낙차입니다. g는 중력가속도로 9.8[m/s^2]로 가정합니다. 이론값에서는 v = (2*9.8*400)^0.5 = 89.4[m/s]입니다. 이 값을 0.95로 곱해주면, 실제 분출속도는 84.93[m/s]입니다. 소수점 첫째자리에서 반올림하면, 정답은 84.1입니다.

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