Kalkulator Aliran Pipa Manning
Hitung laju aliran dan karakteristik pipa bulat menggunakan persamaan Manning dengan kalkulator gratis kami.
Additional Information and Definitions
Diameter Pipa $d_0$
Diameter internal pipa. Ini adalah jarak melintasi bagian dalam pipa.
Rugositas Manning $n$
Mewakili rugositas permukaan interior pipa. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan permukaan yang lebih kasar, yang meningkatkan gesekan dan mempengaruhi aliran.
Kemiringan Tekanan $S_0$
Gradien energi atau kemiringan garis grade hidraulik ($S_0$). Ini mewakili laju kehilangan energi per unit panjang pipa.
Satuan Kemiringan Tekanan
Pilih satuan untuk menyatakan kemiringan tekanan. 'naik/jalankan' adalah rasio, sementara '% naik/jalankan' adalah persentase.
Kedalaman Aliran Relatif $y/d_0$
Rasio kedalaman aliran terhadap diameter pipa, menunjukkan seberapa penuh pipa. Nilai 1 (atau 100%) berarti pipa sedang penuh.
Satuan Kedalaman Aliran Relatif
Pilih satuan untuk menyatakan kedalaman aliran relatif. 'fraksi' adalah desimal (misalnya, 0.5 untuk setengah penuh), sementara '%' adalah persentase.
Satuan Panjang
Pilih satuan untuk pengukuran panjang.
Optimalkan Desain Hidraulik Anda
Analisis dan hitung karakteristik aliran untuk pipa bulat untuk meningkatkan proyek teknik Anda.
Loading
Memahami Perhitungan Aliran Pipa Manning
Persamaan Manning banyak digunakan dalam teknik hidraulik untuk menghitung karakteristik aliran di saluran terbuka dan pipa. Berikut adalah istilah dan konsep kunci yang terkait dengan analisis aliran pipa:
Persamaan Manning:
Sebuah rumus empiris yang digunakan untuk memperkirakan kecepatan rata-rata cairan yang mengalir dalam saluran yang tidak sepenuhnya menutup cairan, yaitu, aliran saluran terbuka.
Diameter Pipa:
Diameter internal pipa, yaitu jarak melintasi bagian dalam pipa.
Koefisien Rugositas Manning:
Sebuah koefisien yang mewakili rugositas permukaan interior pipa. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan permukaan yang lebih kasar, yang meningkatkan gesekan dan mempengaruhi aliran.
Kemiringan Tekanan:
Juga dikenal sebagai gradien hidraulik atau kemiringan energi, mewakili laju kehilangan energi per unit panjang pipa.
Kedalaman Aliran Relatif:
Rasio kedalaman aliran terhadap diameter pipa, menunjukkan seberapa penuh pipa. Nilai 1 (atau 100%) berarti pipa sedang penuh.
Luas Aliran:
Luas penampang air yang mengalir dalam pipa.
Perimeter Basah:
Panjang permukaan pipa yang bersentuhan dengan air.
Radius Hidraulik:
Rasio luas aliran terhadap perimeter basah, parameter kunci dalam perhitungan hidraulik.
Lebar Atas:
Lebar permukaan air di bagian atas aliran.
Kecepatan:
Kecepatan rata-rata air yang mengalir melalui pipa.
Kepala Kecepatan:
Tinggi setara cairan yang akan menghasilkan tekanan yang sama dengan energi kinetik aliran.
Angka Froude:
Angka tak berdimensi yang menunjukkan rezim aliran (subkritikal, kritikal, atau superkritikal).
Stres Geser:
Gaya per unit area yang diberikan oleh aliran pada permukaan pipa.
Laju Aliran:
Volume air yang melewati suatu titik dalam pipa per unit waktu.
Aliran Penuh:
Laju aliran ketika pipa sedang berjalan sepenuhnya penuh.
5 Fakta Menakjubkan Tentang Aliran Fluida
Ilmu aliran fluida membentuk dunia kita dengan cara yang menarik. Berikut adalah lima fakta luar biasa tentang bagaimana air bergerak melalui pipa dan saluran!
1.Desain Sempurna Alam
Sistem sungai secara alami membentuk anak sungai pada sudut tepat 72 derajat - sudut yang sama ditemukan dalam perhitungan Manning. Harmoni matematis ini muncul di mana-mana dari urat daun hingga pembuluh darah, menunjukkan bahwa alam menemukan dinamika fluida optimal jauh sebelum manusia.
2.Kebenaran Kasar
Secara kontra-intuitif, lekukan seperti bola golf di pipa sebenarnya dapat mengurangi gesekan dan meningkatkan aliran hingga 25%. Penemuan ini merevolusi desain pipa modern dan menginspirasi pengembangan 'permukaan pintar' dalam rekayasa fluida.
3.Jenius Rekayasa Kuno
Orang Romawi menggunakan prinsip Manning 2.000 tahun yang lalu tanpa mengetahui matematikanya. Akuaduk mereka memiliki kemiringan tepat 0,5%, hampir sempurna mencocokkan perhitungan rekayasa modern. Beberapa dari akuaduk ini masih berfungsi hingga hari ini, sebagai bukti desain brilian mereka.
4.Ilmu Sangat Licin
Para ilmuwan telah mengembangkan pelapis pipa ultra-slick terinspirasi oleh tanaman pemangsa. Permukaan yang terinspirasi oleh biologi ini dapat mengurangi biaya energi pompa hingga 40% dan bersifat self-cleaning, berpotensi merevolusi infrastruktur air.
5.Misteri Vortex
Sementara banyak yang percaya bahwa air selalu berputar ke arah yang berlawanan di belahan bumi, kebenarannya lebih kompleks. Efek Coriolis hanya mempengaruhi gerakan air berskala besar. Dalam pipa dan saluran biasa, bentuk dan arah inlet air memiliki pengaruh yang jauh lebih kuat pada arah spiral!