मैनिंग पाइप फ्लो कैलकुलेटर
हमारे मुफ्त कैलकुलेटर के साथ मैनिंग समीकरण का उपयोग करके गोल पाइपों की प्रवाह दरों और विशेषताओं की गणना करें।
Additional Information and Definitions
पाइप व्यास $d_0$
पाइप का आंतरिक व्यास। यह पाइप के अंदर की दूरी है।
मैनिंग खुरदरापन $n$
पाइप की आंतरिक सतह की खुरदरापन को दर्शाता है। उच्च मान अधिक खुरदरी सतह को दर्शाते हैं, जो घर्षण को बढ़ाता है और प्रवाह को प्रभावित करता है।
दबाव ढलान $S_0$
हाइड्रोलिक ग्रेड लाइन ($S_0$) का ऊर्जा ग्रेडिएंट या ढलान। यह पाइप की प्रति इकाई लंबाई पर ऊर्जा हानि की दर को दर्शाता है।
दबाव ढलान इकाई
दबाव ढलान व्यक्त करने के लिए इकाई चुनें। 'उठान/चलन' एक अनुपात है, जबकि '% उठान/चलन' एक प्रतिशत है।
सापेक्ष प्रवाह गहराई $y/d_0$
प्रवाह गहराई और पाइप व्यास का अनुपात, जो दर्शाता है कि पाइप कितना भरा हुआ है। 1 (या 100%) का मान दर्शाता है कि पाइप पूरी तरह से भरा हुआ है।
सापेक्ष प्रवाह गहराई इकाई
सापेक्ष प्रवाह गहराई व्यक्त करने के लिए इकाई चुनें। 'भिन्न' एक दशमलव है (जैसे, आधा भरा होने के लिए 0.5), जबकि '%' एक प्रतिशत है।
लंबाई इकाई
लंबाई माप के लिए इकाई चुनें।
अपने हाइड्रोलिक डिज़ाइन को अनुकूलित करें
अपने इंजीनियरिंग प्रोजेक्ट्स को सुधारने के लिए गोल पाइपों के प्रवाह विशेषताओं का विश्लेषण और गणना करें।
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मैनिंग पाइप फ्लो गणनाओं को समझना
मैनिंग समीकरण का उपयोग हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग में खुले चैनलों और पाइपों में प्रवाह विशेषताओं की गणना के लिए किया जाता है। यहाँ पाइप प्रवाह विश्लेषण से संबंधित प्रमुख शब्द और अवधारणाएँ हैं:
मैनिंग समीकरण:
एक अनुभवजन्य सूत्र जो एक नहर में बहने वाले तरल की औसत गति का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है जो तरल को पूरी तरह से नहीं घेरता है, अर्थात्, खुले चैनल प्रवाह।
पाइप व्यास:
पाइप का आंतरिक व्यास, जो पाइप के अंदर की दूरी है।
मैनिंग खुरदरापन गुणांक:
पाइप की आंतरिक सतह की खुरदरापन को दर्शाने वाला गुणांक। उच्च मान अधिक खुरदरी सतह को दर्शाते हैं, जो घर्षण को बढ़ाता है और प्रवाह को प्रभावित करता है।
दबाव ढलान:
हाइड्रोलिक ग्रेडिएंट या ऊर्जा ढलान के रूप में भी जाना जाता है, यह पाइप की प्रति इकाई लंबाई पर ऊर्जा हानि की दर को दर्शाता है।
सापेक्ष प्रवाह गहराई:
प्रवाह गहराई और पाइप व्यास का अनुपात, जो दर्शाता है कि पाइप कितना भरा हुआ है। 1 (या 100%) का मान दर्शाता है कि पाइप पूरी तरह से भरा हुआ है।
प्रवाह क्षेत्र:
पाइप के भीतर प्रवाहित पानी का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र।
वेटेड परिमेटर:
पानी के संपर्क में पाइप की सतह की लंबाई।
हाइड्रोलिक रेडियस:
प्रवाह क्षेत्र और वेटेड परिमेटर का अनुपात, जो हाइड्रोलिक गणनाओं में एक प्रमुख पैरामीटर है।
शीर्ष चौड़ाई:
प्रवाह के शीर्ष पर पानी की सतह की चौड़ाई।
गति:
पाइप के माध्यम से बहने वाले पानी की औसत गति।
गति हेड:
तरल का समकक्ष ऊँचाई जो प्रवाह की गतिज ऊर्जा के समान दबाव उत्पन्न करेगी।
फ्रौड नंबर:
प्रवाह शासन (उप-क्रिटिकल, क्रिटिकल, या सुपरक्रिटिकल) को दर्शाने वाला बेमापांक संख्या।
कतरन तनाव:
पाइप की सतह पर प्रवाह द्वारा लगाया गया बल प्रति इकाई क्षेत्र।
प्रवाह दर:
पाइप में प्रति इकाई समय में एक बिंदु से गुजरने वाले पानी की मात्रा।
पूर्ण प्रवाह:
जब पाइप पूरी तरह से भरा होता है तब प्रवाह दर।
तरल प्रवाह के बारे में 5 चौंकाने वाले तथ्य
तरल प्रवाह का विज्ञान हमारे विश्व को अद्भुत तरीकों से आकार देता है। यहाँ पाइपों और चैनलों के माध्यम से पानी के प्रवाह के बारे में पाँच अद्भुत तथ्य हैं!
1.प्रकृति का सही डिज़ाइन
नदी प्रणाली स्वाभाविक रूप से 72 डिग्री के सटीक कोण पर सहायक धाराएँ बनाती हैं - वही कोण जो मैनिंग की गणनाओं में पाया जाता है। यह गणितीय सामंजस्य पत्तियों की नसों से लेकर रक्त वाहिकाओं तक हर जगह दिखाई देता है, यह सुझाव देता है कि प्रकृति ने मानवों से बहुत पहले अनुकूल तरल गतिशीलता की खोज की।
2.खुरदरी सच्चाई
विपरीत रूप से, पाइपों में गोल्फ बॉल जैसे डिंपल वास्तव में घर्षण को कम कर सकते हैं और प्रवाह को 25% तक सुधार सकते हैं। इस खोज ने आधुनिक पाइपलाइन डिज़ाइन में क्रांति ला दी और तरल इंजीनियरिंग में 'स्मार्ट सतहों' के विकास को प्रेरित किया।
3.प्राचीन इंजीनियरिंग प्रतिभा
रोमनों ने 2000 साल पहले मैनिंग के सिद्धांत का उपयोग किया था बिना गणित को जाने। उनके एक्वाडक्ट्स में 0.5% का सटीक ढलान था, जो आधुनिक इंजीनियरिंग गणनाओं के लगभग सही मेल खाता है। इनमें से कुछ एक्वाडक्ट्स आज भी कार्यरत हैं, जो उनके शानदार डिज़ाइन का प्रमाण है।
4.अत्यधिक फिसलन वाला विज्ञान
वैज्ञानिकों ने मांसाहारी पिचर पौधों से प्रेरित अत्यधिक चिकनी पाइप कोटिंग विकसित की हैं। ये जैव-प्रेरित सतहें पंपिंग ऊर्जा लागत को 40% तक कम कर सकती हैं और स्व-स्वच्छ होती हैं, जो जल अवसंरचना में क्रांति ला सकती हैं।
5.वर्टेक्स रहस्य
हालांकि कई लोग मानते हैं कि पानी हमेशा गोलार्धों में विपरीत दिशाओं में घूमता है, सच्चाई अधिक जटिल है। कोरिओलिस प्रभाव केवल बड़े पैमाने पर पानी के आंदोलन को प्रभावित करता है। सामान्य पाइपों और नालियों में, पानी के इनलेट का आकार और दिशा स्पाइरल दिशा पर बहुत अधिक प्रभाव डालती है!