Мэннингийн хоолой урсгалын тооцоолуур
Мэннингийн тэгшитгэлийг ашиглан тойрог хоолойн урсгалын хурд, шинж чанарыг тооцоолох үнэгүй тооцоолуур.
Additional Information and Definitions
Хоолойн диаметр $d_0$
Хоолойн доторх диаметр. Энэ нь хоолойн доторх зайг илэрхийлнэ.
Мэннингийн зэрлэг байдал $n$
Хоолойн доторх гадаргуугийн зэрлэг байдлыг илэрхийлнэ. Илүү өндөр утгууд нь зэрлэг гадаргууг илэрхийлж, үрэлтийг нэмэгдүүлж, урсгалд нөлөөлнө.
Даралтын налуу $S_0$
Гидравлик зэрэгцээ шугамын энергийн налуу ($S_0$). Энэ нь хоолойн нэгж урт тутамд энергийн алдагдлын хурдыг илэрхийлнэ.
Даралтын налуугийн нэгж
Даралтын налууг илэрхийлэх нэгжийг сонгоно уу. 'өсөлт/урт' нь харьцаа, харин '% өсөлт/урт' нь хувь.
Харьцангуй урсгалын гүн $y/d_0$
Урсгалын гүн нь хоолойн диаметртэй харьцуулах харьцаа, хоолой хэр их дүүрсэн бэ гэдгийг илэрхийлнэ. 1 (эсвэл 100%) утга нь хоолой дүүрсэн байна.
Харьцангуй урсгалын гүнгийн нэгж
Харьцангуй урсгалын гүнг илэрхийлэх нэгжийг сонгоно уу. 'хувь' нь 10%-иар илэрхийлэгдэнэ (жишээ нь, 0.5 нь хагас дүүрсэн).
Уртны нэгж
Уртны хэмжилтүүдийн нэгжийг сонгоно уу.
Гидравлик дизайнаа оновчтой болго
Инженерийн төслүүдээ сайжруулахын тулд тойрог хоолойн урсгалын шинж чанарыг шинжлэх, тооцоолох.
инженерчлэл тооцоолуурыг туршаад үзээрэй...
Налуу гадаргуугийн хүчний тооцоолуур
Хүндийн хүчний нөлөөн дор налуу гадаргуу дээрх массыг хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлно.
Халуун дамжуулалтын тооцоолуур
Материалын дундуур халуун дамжуулалтын хурд, эрчим хүчний алдагдал, холбогдох зардлыг тооцоолно.
Гирийн харьцааны тооцоолуур
Механик системийн хувьд гирийн харьцаа, гаралтын хурд, эргэлт холбоосуудыг тооцоолно.
Гагнуурын хүчний тооцоолуур
Гагнуурын хэмжээ болон материалын шинж чанараас үндэслэн хяргах эсвэл татах хүчин чадлыг ойролцоогоор тооцоолно.
Мэннингийн хоолой урсгалын тооцооллыг ойлгох
Мэннингийн тэгшитгэл нь нээлттэй суваг болон хоолойн урсгалын шинж чанарыг тооцоолохын тулд гидравлик инженерчлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Хоолойн урсгалын шинжилгээтэй холбоотой гол ойлголтууд:
Мэннингийн тэгшитгэл:
Нээлттэй суваг урсгалд бүрэн дүүрэн биш шингэнийг урсгах дундаж хурдыг тооцоолохын тулд ашигладаг эмпирик томъёо.
Хоолойн диаметр:
Хоолойн доторх диаметр, энэ нь хоолойн доторх зайг илэрхийлнэ.
Мэннингийн зэрлэг байдлын коэффициент:
Хоолойн доторх гадаргуугийн зэрлэг байдлыг илэрхийлэх коэффициент. Илүү өндөр утгууд нь зэрлэг гадаргууг илэрхийлж, үрэлтийг нэмэгдүүлж, урсгалд нөлөөлнө.
Даралтын налуу:
Гидравлик налуу буюу энергийн налуу гэж нэрлэгддэг, энэ нь хоолойн нэгж урт тутамд энергийн алдагдлын хурдыг илэрхийлнэ.
Харьцангуй урсгалын гүн:
Урсгалын гүн нь хоолойн диаметртэй харьцуулах харьцаа, хоолой хэр их дүүрсэн бэ гэдгийг илэрхийлнэ. 1 (эсвэл 100%) утга нь хоолой дүүрсэн байна.
Урсгалын талбай:
Хоолойн доторх урсгалын усны хөндлөн огтлолын талбай.
Усанд дэвсгэр:
Устай холбоотой хоолойн гадаргын урт.
Гидравлик радиус:
Урсгалын талбайг усанд дэвсгэртэй харьцуулах, гидравлик тооцоололд чухал параметр.
Дээд өргөн:
Урсгалын дээд талын усны өргөн.
Хурдац:
Хоолойн доторх усны урсгалын дундаж хурд.
Хурдацын толгой:
Урсгалын кинетик энергийг үүсгэх ижил даралтыг бий болгох шингэний эквивалент өндөр.
Фрудеийн тоо:
Урсгалын горимыг илэрхийлэх хэмжигдэхүүнгүй тоо (дэд критик, критик, эсвэл супер критик).
Зөөлрүүлэх хүч:
Урсгалын хоолойн гадаргуу дээрх нэгж талбайд үзүүлж буй хүч.
Урсгалын хурд:
Хоолойн доторх нэгж хугацаанд тодорхой цэгээр дамжин өнгөрч буй усны хэмжээ.
Бүрэн урсгал:
Хоолой дүүрэн байх үед урсгалын хурд.
Шингэний урсгалын тухай 5 гайхамшигтай баримт
Шингэний урсгалын шинжлэх ухаан бидний ертөнцийг гайхамшигтай аргаар хэлбэржүүлдэг. Хоолой болон сувагт ус хэрхэн урсдаг тухай таван гайхамшигтай баримтыг энд оруулав!
1.Природын төгс загвар
Голын системүүд 72 градусын нарийн өнцөгт салбаруудыг байгалийн аргаар үүсгэдэг - энэ нь Мэннингийн тооцоололд олдсон өнцөгтэй адил. Энэ математик нийцэл нь навчны судал, цусны судаснаас эхлээд хаа сайгүй харагддаг бөгөөд байгаль нь хүмүүсээс өмнө хамгийн сайн шингэний динамикийг нээсэн гэж үздэг.
2.Зэрлэг үнэн
Гольфын бөмбөг шиг дуслууд хоолойнд үрэлтийг бууруулж, урсгалыг 25%-иар сайжруулж чадна. Энэ нээлт нь орчин үеийн хоолойн дизайныг хувьсгасан бөгөөд шингэний инженерчлэлд 'ухаалаг гадаргуу' хөгжүүлэхэд урам зориг өгсөн.
3.Эртний инженерийн авьяас
Ромчууд Мэннингийн зарчмыг 2000 жилийн өмнө математик мэдэхгүйгээр ашиглаж байсан. Тэдний акведук нь 0.5% налуутай байсан бөгөөд орчин үеийн инженерийн тооцоололтой бараг төстэй. Эдгээр акведукуудын зарим нь өнөөдөр ч ажиллаж байгаа нь тэдний гайхамшигтай дизайны гэрч юм.
4.Супер гулсмал шинжлэх ухаан
Шинжлэх ухаанчид хулсан ургамлаас урам зориг авч, супер гулсмал хоолойн бүрхүүлүүдийг боловсруулсан. Эдгээр био-урам зоригтой гадаргуу нь насосны эрчим хүчний зардлыг 40%-иар бууруулж, өөрөө цэвэрлэдэг бөгөөд усны инфраструкцийн хувьсгалыг бий болгох боломжтой.
5.Вортексийн нууц
Ус хэзээ ч хагас бөмбөрцөгт эсрэг чиглэлд эргэдэг гэж олон хүн боддог ч үнэн нь илүү төвөгтэй. Корриолисын нөлөө нь зөвхөн том хэмжээний усны хөдөлгөөнд нөлөөлдөг. Энгийн хоолой болон сувагт усны орох хэлбэр, чиглэл нь спираль чиглэлийн илүү хүчтэй нөлөөтэй!