정수압방정식

어떤 용기에 담겨있는 물의 압력이나 고인 물의 압력을 계산하는데는 정수압에 대한 관련식이 필요하다. 물에 의한 압력이 작용하는 사례는 우리 주변에 매우 많다. 위 그림은 미국 콜로라도의 후버 댐과 우리나라 소양강댐의 사진이다. 이들 댐을 설계할 때는 정수압의 계산이 필요하다. 즉, 정수력, 유체의 수심에 따라 선형적으로 변동하는 유체의 압력 계산이 필요하다. 그런데 위 그림에서 소양강댐은 댐체가 직선이고 후버댐은 곡선이다. 따라서 수압이 소양강 댐은 평면에 작용하고 후버댐은 곡면에 작용한다. 평면과 곡면에 작용하는 수압을 측정하는 방법에 대하여 알아 보자. 수압의 영향을 받는 구조물은 댐 뿐만 아니라 하천에 설치하는 교각, 가물막이 막, 방파제, 교각설치를 위한 케이슨 등 다양하다. 먼저, 평면에 가해지는 정수력에 대해 알아 보자. 대표적인 형태로 소양강댐에 대해 살펴보자. 위 그림의 왼쪽 그림은 소양강댐 전경사진이고 오른쪽 그림은 개념적으로 댐의 단면을 보여주고 있다. 그림에서 ...

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