Good Tool LogoGood Tool Logo
100% Zdarma | Žádná registrace

Manningův kalkulátor průtoku potrubí

Vypočítejte průtoky a charakteristiky kruhových potrubí pomocí Manningovy rovnice s naším bezplatným kalkulátorem.

Additional Information and Definitions

Průměr potrubí $d_0$

Vnitřní průměr potrubí. To je vzdálenost napříč uvnitř potrubí.

Manningova drsnost $n$

Představuje drsnost vnitřního povrchu potrubí. Vyšší hodnoty naznačují drsnější povrch, což zvyšuje tření a ovlivňuje průtok.

Sklon tlaku $S_0$

Energetický gradient nebo sklon hydraulické úrovně ($S_0$). Představuje míru ztráty energie na jednotkovou délku potrubí.

Jednotka sklonu tlaku

Vyberte jednotku pro vyjádření sklonu tlaku. 'vzestup/úsek' je poměr, zatímco '% vzestup/úsek' je procento.

Relativní hloubka průtoku $y/d_0$

Poměr hloubky průtoku k průměru potrubí, který ukazuje, jak je potrubí plné. Hodnota 1 (nebo 100%) znamená, že potrubí je plně naplněno.

Jednotka relativní hloubky průtoku

Vyberte jednotku pro vyjádření relativní hloubky průtoku. 'zlomek' je desetinné číslo (např. 0,5 pro polovinu), zatímco '%' je procento.

Jednotka délky

Vyberte jednotku pro měření délky.

Optimalizujte své hydraulické návrhy

Analyzujte a vypočítejte charakteristiky průtoku pro kruhová potrubí, abyste zlepšili své inženýrské projekty.

Porozumění výpočtům průtoku potrubí podle Manninga

Manningova rovnice se široce používá v hydraulickém inženýrství k výpočtu charakteristik průtoku v otevřených kanálech a potrubích. Zde jsou klíčové termíny a koncepty související s analýzou průtoku potrubím:

Manningova rovnice:

Empirický vzorec používaný k odhadu průměrné rychlosti kapaliny protékající v potrubí, které kapalinu zcela neuzavírá, tj. průtok otevřeným kanálem.

Průměr potrubí:

Vnitřní průměr potrubí, což je vzdálenost napříč uvnitř potrubí.

Koeficient drsnosti podle Manninga:

Koeficient představující drsnost vnitřního povrchu potrubí. Vyšší hodnoty naznačují drsnější povrch, což zvyšuje tření a ovlivňuje průtok.

Sklon tlaku:

Také známý jako hydraulický gradient nebo energetický sklon, představuje míru ztráty energie na jednotkovou délku potrubí.

Relativní hloubka průtoku:

Poměr hloubky průtoku k průměru potrubí, který ukazuje, jak je potrubí plné. Hodnota 1 (nebo 100%) znamená, že potrubí je plně naplněno.

Průtoková plocha:

Příčný průřez tekoucí vody uvnitř potrubí.

Plocha v kontaktu s vodou:

Délka povrchu potrubí v kontaktu s vodou.

Hydraulický poloměr:

Poměr průtokové plochy k ploše v kontaktu s vodou, klíčový parametr v hydraulických výpočtech.

Horní šířka:

Šířka vodní hladiny na vrcholu průtoku.

Rychlost:

Průměrná rychlost vody protékající potrubím.

Rychlostní hlava:

Ekvivalentní výška kapaliny, která by vyprodukovala stejný tlak jako kinetická energie průtoku.

Froudeovo číslo:

Bezměrné číslo indikující režim průtoku (subkritický, kritický nebo superkritický).

Smykové napětí:

Síla na jednotkovou plochu vyvíjená průtokem na povrch potrubí.

Průtok:

Objem vody procházející bodem v potrubí za jednotkový čas.

Plný průtok:

Průtok, když je potrubí zcela plné.

5 ohromujících faktů o průtoku tekutin

Věda o průtoku tekutin formuje náš svět fascinujícími způsoby. Zde je pět neuvěřitelných faktů o tom, jak voda proudí potrubím a kanály!

1.Dokonalý design přírody

Říční systémy přirozeně tvoří přítoky pod přesným úhlem 72 stupňů - stejný úhel, který se nachází v Manningových výpočtech. Tato matematická harmonie se objevuje všude, od žil v listech po krevní cévy, což naznačuje, že příroda objevila optimální dynamiku tekutin dávno před lidmi.

2.Drsná pravda

Proti intuici, dimplovité vzory jako na golfových míčích v potrubích mohou skutečně snížit tření a zlepšit průtok až o 25%. Tento objev revolucionalizoval moderní návrh potrubí a inspiroval vývoj 'inteligentních povrchů' v inženýrství tekutin.

3.Geniální inženýrství starověku

Římané používali Manningův princip před 2000 lety, aniž by znali matematiku. Jejich akvadukty měly přesný sklon 0,5%, téměř dokonale odpovídající moderním inženýrským výpočtům. Některé z těchto akvaduktů stále fungují, což je důkaz jejich brilantního designu.

4.Super kluzká věda

Vědci vyvinuli ultra-kluzké povlaky potrubí inspirované masožravými rostlinami. Tyto bio-inspirované povrchy mohou snížit náklady na čerpání energie až o 40% a jsou samočisticí, což by mohlo revolucionalizovat vodní infrastrukturu.

5.Záhada víru

Zatímco mnozí věří, že voda vždy spirálovitě proudí opačnými směry napříč hemisférami, pravda je složitější. Coriolisův efekt ovlivňuje pouze velké pohyby vody. V typických potrubích a odtokech má tvar a směr vstupu vody mnohem silnější vliv na směr spirály!