동력경사 상용관의 양해법 설계

Explicit Design of Commercial Pipe on a Slope with Pumping Power

펌프동력이 기지 값으로 주어져 있을 때, 유량이나 관경을 산정하는 경우 기존의 방법으로는 상당한 반복과정을 거쳐야 된다. 이에 유동훈과 강찬수(1996)는 균일조도 동력경사관인 경우 유량인 관경을 양해법으로 산정하는 식을 개발한 바 있다. 마찰계수 산정을 위한 지수함수식의 이용은 본 양해법 산정식의 개발을 가능하게 하였다. 유동훈(1995a)은 상용관이나 복합면을 가진 관의 마찰계수 산정을 위한 마찰계수 평균법을 제시한 바 있다. 그와 같은 접근방법으로 본고는 마찰계수 평균법을 상용관 마찰계수 산정식에 적용하여 동력경사 상용관의 유량이나 관경을 양해법으로 구할 수 있는 산정식을 개발하였다.

Pumping power being given, traditional method requires an iteration process for the solution of discharge and pipe diameter. Yoo and Kang (1996) have developed explicit equations for the estimation of discharge and pipe diameter for the cases of uniformly rough pipe on a sloping bed with a pumping power. The use of poser law for the estimation of friction factor enabled to develop the explicit form of equations. Yoo (1995a) has suggested the mean friction factor method for the estimation of friction factor of commercial pipe or composite surface pipe. With the same approach, the present work has developed the explicit equations of discharge or pipe diameter for the general case of commercial pipe on a sloping bed with a pumping power by adopting the mean friction factor method.