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1. 12 장의 예제에 나와 있는 것처럼 예제중 Basic Program 을 이용한 문제를 풀어서 제출하라 . ( 프로그램의 운영되는 모습을 Capturing 해서 제출할 것 .). 환경공학과 20041471 임진욱. 【 예제 12.4】. 【 예제 12.4】b=4m, m=0.4 인 사다리꼴 수로에서 수력도약이 일어나기 전에 임계깊이의 1/2 로 , 유량 으로 물이 흐른다 . 도약 이후의 높이와 에너지손실 (kW) 을 구하라 .
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1. 12장의 예제에 나와 있는 것처럼 예제중 Basic Program을 이용한 문제를 풀어서 제출하라. (프로그램의 운영되는 모습을 Capturing해서 제출할 것.) 환경공학과 20041471 임진욱
【예제12.4】 • 【예제12.4】b=4m, m=0.4 인 사다리꼴 수로에서 수력도약이 일어나기 전에 임계깊이의 1/2로, 유량 으로 물이 흐른다. 도약 이후의 높이와 에너지손실(kW)을 구하라. • <풀이> 식(12.5.7)을 兩分法(bisection method)에 의해 에 대해 풀고 임계깊이의 1/2을 으로 잡아 F+M관계식에 대입하면, • 다시 이식에서 을 갖는다고 하고 양분법에 의해 보다 큰 해를 구한다. • 그리고
【예제12.4】 • 이 문제에 대한 프로그램은 12.9에 나타나 있다. • 10 REM B:EX124 EXAMPLE 12.4 JUMP IN A TRAPEZOIDAL CHANNEL • 20 DEFINT I: DEF FNC (DY) = Q ^ 2 * (B + 2! * M * DY) - G * (DY * (B + M * DY)) ^ 3'EQ.(12.5.7) • 30 DEF FNFM (DY) = .5 * B * DY ^ 2 + M * DY ^ 3 / 3! + Q ^ 2 / (G * DY * (B + M * DY)) 'EQ.(12.4.3) • 40 READ G, Q, B, M, GAM: DATA 9.806,16.,4.,.4,9806. • 50 YMAX = 16!: YMIN = 0!: LPRINT : LPRINT "G,Q,B,M,GAM="; G; Q; B; M; GAM • 60 FOR I = 1 TO 15: YC = .5 * (YMAX + YMIN) • 70 IF FNC(YC) > 0! THEN YMIN = YC ELSE YMAX = YC • 80 PRINT YMAX; YMIN; YC • 90 NEXT I: PRINT "Y1,YC="; .5 * YC; YC • 100 Y1 = .5 * YC: YMIN = YC: YMAX = 3! * YC: FM = FNFM(Y1) • 110 FOR I = 1 TO 15: Y2 = .5 * (YMAX + YMIN) • 120 IF FNFM(Y2) - FM > 0! THEN YMAX = Y2 ELSE YMIN = Y2 • 130 PRINT "YMAX, YMIN, Y2="; YMAX; YMIN; Y2: NEXT I • 140 A1 = Y1 * (B + M * Y1): A2 = Y2 * (B + M * Y2): V1 = Q / A1: V2 = Q / A2 • 150 LOSS = (V1 ^ 2 - V2 ^ 2) / (2! * G) + Y1 - Y2: POWER = GAM * Q * LOSS / 1000! • 160 PRINT "Y1,Y2, VI, V2, LOSS, POWER="; • 170 PRINT USING "###.### "; Y1; Y2; V1; V2; LOSS; POWER • G, Q, B, M, GAM= 9.806001 16 4 .4 9806 • Y1,YC= .5661621 1.132324 • Y1,Y2,V1,V2, LQSS, POWER= 0.566 1.973 6.687 1.693 0.726 113.970
【예제12.10】 • 그림 12.9 예제 12.4에 대한 프로그램 출력 • 【예제 12.10】 B=2.5m, 측면경사도가 0.8인 사다리꼴 수로가 두 개의 바닥기울기를 가진다. 상류부분의 길이는 200m이고 이며 하류부분의 길이는 600m이고 , n=0.012이다. 상류끝의 수조로부터 유량 의 유동이 임계깊이로 흘러오고 계의 하류 끝의 수심은 2m이다. 도약점을 포함하는 계 전체의 수면 분포를 결정 하라. • <풀이> 프로그램(그림 12.17) 안에는 세 개의 분리된 데이터群(군)이 들어 있으며 이들은 그림 12.18에서 보여주는 해를 구하기 위해 필요하다. 상류 급경사 수로용의 첫 번째 데이터류에서 검사길이가 0으로 되어 있다. 왜냐하면, 프로그램에서 자동적으로 임계깊이로 가정되기 때문이다. 두 번째 데이터群(군)은 완경사수로를 흐르는 초임계 유동에 대한 것이다. 이는 상류수로의 말단깊이와 같은 제어 깊이로부터 시작하여 수면을 하류쪽으로 임계깊이까 지 계산한다. 데이터의 세 번째群(군)은 하류깊이 2m를 제어 깊이로 하여 상류방향으로 계산한다.
【예제12.4】 • 그림 12.18 컴퓨터로 얻은 예제 12.10의 해
【예제12.10】 • SI UNITS • CHANNEL LENGTH= 600 DISCHARGE=25 B=2.5 Z= .8 RN= .012 SO= .0002 • NORMAL DEPTH=3.190308 CRITICAL DEPTH=1.780243 • CONTROL IS DOWNSTREAM, DEPTH=2 • DISTANCE DEPTH ENERGY F+M • 0.0 0.907 4.630 225573 • 25.8 0.965 4.160 211573 • 51.2 1.023 3.786 199573 • 76.0 1.082 3.487 189272 • 100.1 1.140 3.247 180431 • 123.3 1.198 3.054 172859 • 145.5 1.256 2.900 166400 • 166.5 1.315 2.777 160926
【예제12.4】 • 186.0 1.373 2.679 156334 • 204.0 1.431 2.603 152534 • 220.0 1.489 2.544 149455 • 233.9 1.547 2.500 147035 • 245.4 1.606 2.469 145221 • 254.1 1.664 2.448 143970 • 259.6 1.722 2.437 143242 • 261.5 1.780 2.433 143007 • SI UNITS • CHANNEL LENGTH= 600 DISCHARGE=25 B=2.5 Z= .8 RN= .012 SO= .0002 • NORMAL DEPTH=3.190308 CRITICAL DEPTH=1.780243 • CONTROL IS DOWNSTREAM, DEPTH=2
【예제12.10】 • DISTANCE DEPTH ENERGY F+M • 0.0 2.000 2.474 146109 • 33.0 2.079 2.504 148634 • 80.5 2.158 2.541 151844 • 145.4 2.238 2.583 155711 • 231.3 2.317 2.630 160211 • 343.0 2.396 2.681 165326 • 486.6 2.475 2.734 171040 • 600.0 2.524 2.769 174857 • 그림 12.19 예제 12.10의 컴퓨터 출력 • 그림 12.19는 마지막 2개의 데이터群(군)으로부터 얻은 컴퓨터 출력을 보여주고 있다. 도약의 위치는 2개의 데이터群(군)의 출력으로부터 F+M 값이 같은 위치를 찾음으로써 정할 수 있다.
