מחשבון זרימת צינורות מנינג
חשב קצב זרימה ומאפיינים של צינורות מעגליים באמצעות משוואת מנינג עם המחשבון החינמי שלנו.
Additional Information and Definitions
קוטר צינור $d_0$
הקוטר הפנימי של הצינור. זו המרחק בין פנים הצינור.
מחוספסות מנינג $n$
מייצגת את מחוספסות פני השטח הפנימיים של הצינור. ערכים גבוהים יותר מצביעים על פני שטח מחוספס יותר, מה שמגביר חיכוך ומשפיע על הזרימה.
שיפוע לחץ $S_0$
הגרדיאנט האנרגטי או השיפוע של קו הדרגה ההידראולית ($S_0$). הוא מייצג את קצב אובדן האנרגיה ליחידת אורך של הצינור.
יחידת שיפוע לחץ
בחר את היחידה לביטוי שיפוע הלחץ. 'עלייה/ריצה' הוא יחס, בעוד '% עלייה/ריצה' הוא אחוז.
עומק זרימה יחסית $y/d_0$
היחס בין עומק הזרימה לקוטר הצינור, המצביע על כמה מלא הצינור. ערך של 1 (או 100%) מצביע על כך שהצינור פועל במלואו.
יחידת עומק זרימה יחסית
בחר את היחידה לביטוי עומק הזרימה היחסית. 'שבר' הוא עשרוני (למשל, 0.5 עבור חצי מלא), בעוד '%' הוא אחוז.
יחידת אורך
בחר את היחידה למדידות אורך.
Loading
נסו מחשבון Engineering נוסף...
מחשבון יחס הילוכים
חשב יחסי הילוכים, מהירויות פלט ויחסי מומנט עבור מערכות מכניות.
מחשבון זרימת צינורות מנינג
חשב קצב זרימה ומאפיינים של צינורות מעגליים באמצעות משוואת מנינג עם המחשבון החינמי שלנו.
מחשבון סטיית קרן
חשב סטייה וכוחות עבור קרנים נתמכות פשוטות תחת עומסים נקודתיים.
מחשבון פשוט ליציבות קורות
חשב את העומס הקריטי של אוילר עבור קורה רזה נתמכת פשוטה תוך התעלמות מהמגבלות המתקדמות.
שאלות ותשובות נפוצות
Click on any question to see the answer
הבנת חישובי זרימת צינורות מנינג
משוואת מנינג בשימוש נרחב בהנדסה הידראולית לחישוב מאפייני זרימה בתעלות פתוחות ובצינורות. הנה מונחים ומושגים מרכזיים הקשורים לניתוח זרימת צינורות:
משוואת מנינג
קוטר צינור
מקדם מחוספסות מנינג
שיפוע לחץ
עומק זרימה יחסית
שטח זרימה
היקף רטוב
רדיוס הידראולי
רוחב עליון
מהירות
גובה מהירות
מספר פרוד
חיכוך
קצב זרימה
זרימה מלאה
5 עובדות מדהימות על זרימת נוזלים
מדע זרימת הנוזלים מעצב את עולמנו בדרכים מרתקות. הנה חמש עובדות מדהימות על איך מים זורמים דרך צינורות ותעלות!
1.עיצוב מושלם של הטבע
מערכות נהרות יוצרות באופן טבעי יובלים בזווית מדויקת של 72 מעלות - אותה זווית שנמצאת בחישובי מנינג. ההרמוניה המתמטית הזו מופיעה בכל מקום, מעורקי עלים ועד כלי דם, מה שמעיד על כך שהטבע גילה דינמיקה נוזלית אופטימלית הרבה לפני בני האדם.
2.האמת המחוספסת
בניגוד לאינטואיציה, שקעים כמו כדורי גולף בצינורות יכולים למעשה להפחית חיכוך ולשפר זרימה עד 25%. גילוי זה שינה את עיצוב הצינורות המודרני והניע את הפיתוח של 'משטחים חכמים' בהנדסת נוזלים.
3.גאון הנדסה עתיק
הרומאים השתמשו בעקרון מנינג לפני 2,000 שנה מבלי לדעת את המתמטיקה. האקוודוקטים שלהם היו עם שיפוע מדויק של 0.5%, כמעט תואם באופן מושלם את חישובי ההנדסה המודרניים. חלק מהאקוודוקטים הללו עדיין פועלים היום, עדות לעיצוב המבריק שלהם.
4.מדע חלקלק במיוחד
מדענים פיתחו ציפויים לצינורות חלקים במיוחד בהשראת צמחים טורפים. משטחים בהשראת ביולוגיה אלו יכולים להפחית את עלויות האנרגיה של שאיבה עד 40% ומנקים את עצמם, מה שעשוי לשנות את תשתיות המים.
5.המסתורין של הוורטקס
בעוד רבים מאמינים כי מים תמיד מסתובבים בכיוונים מנוגדים בין חצאים, האמת מורכבת יותר. אפקט קוריאוליס משפיע רק על תנועת מים בקנה מידה גדול. בצינורות ובביוב רגילים, הצורה וכיוון כניסת המים משפיעים הרבה יותר על כיוון הספירלה!