重力流-曼宁的方程
计算横断面平均速度流在公开渠道。
曼宁的方程可以用来计算横断面平均速度流在公开渠道
v = (knR / n)h2/3年代1/2(1)
在哪里
v =横断面平均速度(ft / s, m / s)
公斤ydF4y2Ban= 1.486(英文)单位和kn= 1.0 SI单位
n =曼宁糙率系数——从0.01(一个干净和光滑的通道)到0.06(一个通道用石头和瓦砾,1/3的植被)
Rh=水力半径(英国《金融时报》,m)
S =斜率或梯度——管道(《金融时报》/《金融时报》,m / m)
水力半径可以表示为
Rh= A / Pw(2)
在哪里
一个=流动横截面面积(英国《金融时报》2,m)
Pw=湿周(英国《金融时报》,m)
的体积流量通道可以计算
q = v = (knR / n)h2/3年代1/2(3)
在哪里
q =体积流量(英国《金融时报》3m / s,3/秒)
=横截面积的流(英国《金融时报》2,米2)
例子——流在一个开放的通道
一个通道与一个半圆的形状100%填满。半圆的直径500毫米(0.5米)和通道是混凝土做的曼宁系数0.012。的坡的通道1/100 m / m。
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的横截面面积可以计算为半圆流
=(0.5π((0.5米)/ 2)2)
= 0.098米2
半圆的湿周流可以计算
P = 0.5 - 2π(0.5米)/ 2)
= 0.785米
渠道的水力半径可以从计算(2)作为
Rh= A / P
= (0.098米2)/ (0.785米)
=0.125米
横截面平均速度可以计算(1)作为
v = (knR / n)h2/3年代1/2
= (1.0/0.012)(0.125)2/3(1/100 m / m)1/2
=2.1米/秒
可以计算出体积流量(3)
q = v
= (0.098米2)(2.1米/秒)
=0.20米3/秒
重力流计算器——填充圆管的一半
重力流计算器是基于上面的方程和上面的例子。这是有效填充圆管的一半。
管直径(m,英尺)
斜率(m / m,英尺/英尺)
1.486 n (1.0 SI单位,帝国单位)