Good Tool LogoGood Tool Logo
100% Безплатно | Без регистрация

Калкулатор за потока на тръби на Manning

Изчислете дебити и характеристики на кръгли тръби, използвайки уравнението на Manning с нашия безплатен калкулатор.

Additional Information and Definitions

Диаметър на тръба $d_0$

Вътрешният диаметър на тръбата. Това е разстоянието през вътрешността на тръбата.

Груба повърхност на Manning $n$

Представлява грубостта на вътрешната повърхност на тръбата. По-високите стойности показват по-груба повърхност, което увеличава триенето и влияе на потока.

Наклон на налягане $S_0$

Енергийният градиент или наклон на хидравличната граница ($S_0$). Представлява скоростта на загуба на енергия на единица дължина на тръбата.

Единица за наклон на налягане

Изберете единицата за изразяване на наклона на налягането. 'възход/падение' е съотношение, докато '% възход/падение' е процент.

Относителна дълбочина на потока $y/d_0$

Съотношението на дълбочината на потока към диаметъра на тръбата, което показва колко пълна е тръбата. Стойност от 1 (или 100%) означава, че тръбата работи пълна.

Единица за относителна дълбочина на потока

Изберете единицата за изразяване на относителната дълбочина на потока. 'фракция' е десетично число (например, 0.5 за половин пълна), докато '%' е процент.

Единица за дължина

Изберете единицата за измерване на дължината.

Loading

Често задавани въпроси и отговори

Click on any question to see the answer

Разбиране на изчисленията на потока на тръби на Manning

Уравнението на Manning се използва широко в хидравличното инженерство за изчисляване на характеристиките на потока в открити канали и тръби. Ето ключови термини и концепции, свързани с анализа на потока на тръби:

Уравнение на Manning

Емпирична формула, използвана за оценка на средната скорост на течност, която тече в канал, който не обхваща напълно течността, т.е. поток в открит канал.

Диаметър на тръба

Вътрешният диаметър на тръбата, който е разстоянието през вътрешността на тръбата.

Коефициент на грубост на Manning

Коефициент, представляващ грубостта на вътрешната повърхност на тръбата. По-високите стойности показват по-груба повърхност, което увеличава триенето и влияе на потока.

Наклон на налягане

Също известен като хидравличен градиент или енергийния наклон, той представлява скоростта на загуба на енергия на единица дължина на тръбата.

Относителна дълбочина на потока

Съотношението на дълбочината на потока към диаметъра на тръбата, което показва колко пълна е тръбата. Стойност от 1 (или 100%) означава, че тръбата работи пълна.

Площ на потока

Пресечната площ на течащата вода в тръбата.

Влажен периметър

Дължината на повърхността на тръбата в контакт с водата.

Хидравличен радиус

Съотношението на площта на потока към влажния периметър, ключов параметър в хидравличните изчисления.

Горна ширина

Ширината на водната повърхност в горната част на потока.

Скорост

Средната скорост на водата, течаща през тръбата.

Скоростна глава

Еквивалентната височина на течността, която би произвела същото налягане, както кинетичната енергия на потока.

Число на Фруде

Безразмерно число, което показва режима на потока (подкритичен, критичен или суперкритичен).

Сдвижно напрежение

Силата на единица площ, упражнявана от потока върху повърхността на тръбата.

Дебит

Обемът на водата, преминаваща през точка в тръбата на единица време.

Пълен поток

Дебитът, когато тръбата работи напълно пълна.

5 Удивителни факта за потока на течности

Науката за потока на течности оформя света ни по завладяващи начини. Ето пет невероятни факта за това как водата се движи през тръби и канали!

1.Перфектният дизайн на природата

Речните системи естествено образуват притоци под прецизен ъгъл от 72 градуса - същият ъгъл, открит в изчисленията на Manning. Тази математическа хармония се появява навсякъде от вените на листата до кръвоносните съдове, което предполага, че природата е открила оптималната динамика на течности много преди хората.

2.Грубата истина

Противно на интуицията, вдлъбнатините в тръбите, подобни на тези на голф топки, всъщност могат да намалят триенето и да подобрят потока с до 25%. Това откритие революционизира съвременния дизайн на тръби и вдъхнови развитието на 'умни повърхности' в хидравличното инженерство.

3.Древен инженеринг гений

Римляните използвали принципа на Manning преди 2000 години, без да знаят математиката. Техните акведукти имаха прецизен наклон от 0.5%, почти перфектно съвпадащ с модерните инженерни изчисления. Някои от тези акведукти все още функционират днес, доказателство за техния блестящ дизайн.

4.Супер хлъзгава наука

Учени разработиха ултра-гладки покрития за тръби, вдъхновени от хищни растения с чаши. Тези био-вдъхновени повърхности могат да намалят разходите за енергия при помпане с до 40% и са самоочистващи, потенциално революционизирайки водната инфраструктура.

5.Тайната на вихъра

Докато много хора вярват, че водата винаги спирала в противоположни посоки в различните полукълба, истината е по-сложна. Ефектът на Кориолис влияе само на движението на водата в голям мащаб. В типични тръби и отводи формата и посоката на входа на водата имат много по-силен ефект върху посоката на спиралата!