Мэннинг құбыр ағыны калькуляторы
Біздің тегін калькуляторымызбен Мэннинг теңдеуін пайдаланып дөңгелек құбырлардың ағын жылдамдығы мен сипаттамаларын есептеңіз.
Additional Information and Definitions
Құбыр диаметрі $d_0$
Құбырдың ішкі диаметрі. Бұл құбырдың ішінен өтетін қашықтық.
Мэннинг кедергісі $n$
Құбырдың ішкі бетінің кедергісін білдіреді. Жоғары мәндер кедір-бұдыр бетті көрсетеді, бұл үйкелісті арттырады және ағынға әсер етеді.
Қысымның еңістігі $S_0$
Гидравликалық градиент немесе энергия еңістігі ($S_0$). Бұл құбырдың бірлік ұзындығына энергияның жоғалту жылдамдығын білдіреді.
Қысымның еңістігі бірлігі
Қысымның еңістігін көрсету үшін бірлікті таңдаңыз. 'көтерілу/жүгіру' - бұл қатынас, ал '% көтерілу/жүгіру' - пайыз.
Салыстырмалы ағын тереңдігі $y/d_0$
Ағын тереңдігінің құбыр диаметріне қатынасы, құбырдың қаншалықты толы екенін көрсетеді. 1 (немесе 100%) мәні құбырдың толық ағынды екенін білдіреді.
Салыстырмалы ағын тереңдігі бірлігі
Салыстырмалы ағын тереңдігін көрсету үшін бірлікті таңдаңыз. 'бөлік' - бұл ондық (мысалы, жартылай толы үшін 0.5), ал '%' - пайыз.
Ұзындық бірлігі
Ұзындық өлшемдері үшін бірлікті таңдаңыз.
Гидравликалық жобаларыңызды оңтайландырыңыз
Инженерлік жобаларыңызды жақсарту үшін дөңгелек құбырлардың ағын сипаттамаларын талдаңыз және есептеңіз.
Loading
Мэннинг құбыр ағыны есептеулерін түсіну
Мэннинг теңдеуі гидравликалық инженерияда ашық арналар мен құбырларда ағын сипаттамаларын есептеу үшін кеңінен қолданылады. Мұнда құбыр ағынын талдауға қатысты негізгі терминдер мен ұғымдар бар:
Мэннинг теңдеуі:
Су ағынының орташа жылдамдығын бағалау үшін қолданылатын эмпирикалық формула, яғни, ашық арна ағыны.
Құбыр диаметрі:
Құбырдың ішкі диаметрі, яғни, құбырдың ішінен өтетін қашықтық.
Мэннинг кедергі коэффициенті:
Құбырдың ішкі бетінің кедергісін білдіретін коэффициент. Жоғары мәндер кедір-бұдыр бетті көрсетеді, бұл үйкелісті арттырады және ағынға әсер етеді.
Қысым еңістігі:
Гидравликалық градиент немесе энергия еңістігі деп те аталады, ол құбырдың бірлік ұзындығына энергияның жоғалту жылдамдығын білдіреді.
Салыстырмалы ағын тереңдігі:
Ағын тереңдігінің құбыр диаметріне қатынасы, құбырдың қаншалықты толы екенін көрсетеді. 1 (немесе 100%) мәні құбырдың толық ағынды екенін білдіреді.
Ағын алаңы:
Құбыр ішіндегі ағып жатқан судың көлденең қимасының алаңы.
Судың беткі периметрі:
Сумен байланыстағы құбыр бетінің ұзындығы.
Гидравликалық радиус:
Ағын алаңы мен ылғал периметрінің қатынасы, гидравликалық есептеулерде маңызды параметр.
Жоғарғы ені:
Ағынның жоғарғы жағындағы су бетінің ені.
Жылдамдық:
Құбыр арқылы ағып жатқан судың орташа жылдамдығы.
Жылдамдық басы:
Ағынның кинетикалық энергиясымен бірдей қысымды тудыратын сұйықтықтың эквивалентті биіктігі.
Фруде саны:
Ағын режимін (субкритикалық, критикалық немесе супер критикалық) көрсететін өлшемсіз сан.
Кесу кернеуі:
Ағынның құбыр бетіне түсіретін күшінің бірлік алаңы.
Ағын жылдамдығы:
Бірлік уақыт ішінде құбырдағы нүктеден өтетін су көлемі.
Толық ағын:
Құбыр толы болғанда ағын жылдамдығы.
Сұйық ағыны туралы 5 таңғажайып факт
Сұйық ағыны ғылымы біздің әлемімізді қызықты жолдармен қалыптастырады. Міне, құбырлар мен арналар арқылы судың қалай қозғалатыны туралы бес керемет факт!
1.Табиғаттың мінсіз дизайны
Өзен жүйелері 72 градус дәл бұрышта салынған салаларды табиғи түрде қалыптастырады - бұл Мэннингтің есептеулерінде табылған дәл сол бұрыш. Бұл математикалық үйлесім жапырақ тамырларынан қан тамырларына дейін барлық жерде кездеседі, табиғаттың сұйық динамикасын адамдардан әлдеқайда бұрын ашқанын көрсетеді.
2.Кедергі шындығы
Керісінше, құбырларда гольф добы тәрізді шұңқырлар шын мәнінде үйкелісті азайтып, ағынды 25%-ға дейін жақсарта алады. Бұл ашылым заманауи құбыр дизайнын революциялады және сұйықтық инженериясында 'ақылды беттер' дамуына шабыт берді.
3.Ежелгі инженерлік данышпандар
Римдіктер 2000 жыл бұрын Мэннинг принципін математиканы білмей-ақ қолданды. Олардың акведуктары 0,5% дәл еңісте болды, қазіргі инженерлік есептеулермен дерлік сәйкес келеді. Бұл акведуктардың кейбірі бүгінгі күні де жұмыс істейді, олардың тамаша дизайнына куә.
4.Супер тайғақ ғылым
Ғалымдар жыртқыш өсімдіктерден шабыттанып, ультра тайғақ құбыр жабынын әзірледі. Бұл био-шабыттанған беттер насос энергиясы шығындарын 40%-ға дейін азайта алады және өздігінен тазаланады, бұл су инфрақұрылымын революциялауы мүмкін.
5.Вортекс жұмбағы
Көптеген адамдар судың әрқашан жарты шарларда қарама-қарсы бағытта айналатынын ойласа да, шындық күрделі. Корриолис әсері тек үлкен масштабтағы су қозғалысына әсер етеді. Әдеттегі құбырлар мен дренаждарда судың кірісінің пішіні мен бағыты спираль бағытына әлдеқайда күшті әсер етеді!