Good Tool LogoGood Tool Logo
ฟรี 100% | ไม่ต้องลงทะเบียน

เครื่องคำนวณการไหลของท่อแมนน์นิ่ง

คำนวณอัตราการไหลและลักษณะของท่อกลมโดยใช้สมการแมนน์นิ่งด้วยเครื่องคำนวณฟรีของเรา

Additional Information and Definitions

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ $d_0$

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ซึ่งเป็นระยะทางข้ามภายในของท่อ

ความหยาบของแมนน์นิ่ง $n$

แสดงถึงความหยาบของพื้นผิวภายในของท่อ ค่าที่สูงขึ้นแสดงถึงพื้นผิวที่หยาบมากขึ้น ซึ่งเพิ่มความเสียดทานและส่งผลต่อการไหล

ความชันของความดัน $S_0$

เกรดพลังงานหรือความชันของเส้นเกรดไฮดรอลิก ($S_0$) แสดงถึงอัตราการสูญเสียพลังงานต่อหน่วยความยาวของท่อ

หน่วยความชันของความดัน

เลือกหน่วยสำหรับแสดงความชันของความดัน 'เพิ่ม/วิ่ง' เป็นอัตราส่วน ขณะที่ '% เพิ่ม/วิ่ง' เป็นเปอร์เซ็นต์

ความลึกของการไหลสัมพัทธ์ $y/d_0$

อัตราส่วนของความลึกของการไหลต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ แสดงถึงความเต็มของท่อ ค่าที่เป็น 1 (หรือ 100%) หมายความว่าท่อกำลังทำงานเต็ม

หน่วยความลึกของการไหลสัมพัทธ์

เลือกหน่วยสำหรับแสดงความลึกของการไหลสัมพัทธ์ 'เศษส่วน' เป็นเลขทศนิยม (เช่น 0.5 สำหรับครึ่งหนึ่งเต็ม) ในขณะที่ '%' เป็นเปอร์เซ็นต์

หน่วยความยาว

เลือกหน่วยสำหรับการวัดความยาว

Loading

คำถามที่พบบ่อยและคำตอบ

Click on any question to see the answer

การเข้าใจการคำนวณการไหลของท่อแมนน์นิ่ง

สมการแมนน์นิ่งถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิศวกรรมไฮดรอลิกเพื่อคำนวณลักษณะการไหลในช่องเปิดและท่อ นี่คือคำศัพท์และแนวคิดที่สำคัญเกี่ยวกับการวิเคราะห์การไหลของท่อ:

สมการแมนน์นิ่ง

สูตรเชิงประจักษ์ที่ใช้ในการประมาณความเร็วเฉลี่ยของของเหลวที่ไหลในท่อที่ไม่ได้ปิดสนิท เช่น การไหลในช่องเปิด

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ซึ่งเป็นระยะทางข้ามภายในของท่อ

สัมประสิทธิ์ความหยาบของแมนน์นิ่ง

สัมประสิทธิ์ที่แสดงถึงความหยาบของพื้นผิวภายในของท่อ ค่าที่สูงขึ้นแสดงถึงพื้นผิวที่หยาบมากขึ้น ซึ่งเพิ่มความเสียดทานและส่งผลต่อการไหล

ความชันของความดัน

ที่รู้จักกันในชื่อเกรดไฮดรอลิกหรือความชันพลังงาน แสดงถึงอัตราการสูญเสียพลังงานต่อหน่วยความยาวของท่อ

ความลึกของการไหลสัมพัทธ์

อัตราส่วนของความลึกของการไหลต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ แสดงถึงความเต็มของท่อ ค่าที่เป็น 1 (หรือ 100%) หมายความว่าท่อกำลังทำงานเต็ม

พื้นที่การไหล

พื้นที่หน้าตัดของน้ำที่ไหลภายในท่อ

ความยาวที่เปียก

ความยาวของพื้นผิวท่อที่สัมผัสกับน้ำ

รัศมีไฮดรอลิก

อัตราส่วนของพื้นที่การไหลต่อความยาวที่เปียก ซึ่งเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการคำนวณไฮดรอลิก

ความกว้างด้านบน

ความกว้างของผิวน้ำที่ด้านบนของการไหล

ความเร็ว

ความเร็วเฉลี่ยของน้ำที่ไหลผ่านท่อ

หัวความเร็ว

ความสูงที่เทียบเท่าของของเหลวที่ผลิตความดันเดียวกันกับพลังงานจลน์ของการไหล

หมายเลขฟราวด์

หมายเลขที่ไม่มีมิติแสดงถึงโหมดการไหล (ซับคริติคอล, คริติคอล หรือซูเปอร์คริติคอล)

ความเครียด

แรงต่อหน่วยพื้นที่ที่เกิดจากการไหลบนพื้นผิวท่อ

อัตราการไหล

ปริมาณน้ำที่ผ่านจุดหนึ่งในท่อต่อหน่วยเวลา

การไหลเต็ม

อัตราการไหลเมื่อท่อทำงานเต็ม

5 ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งเกี่ยวกับการไหลของของเหลว

วิทยาศาสตร์ของการไหลของของเหลวมีผลต่อโลกของเราในวิธีที่น่าหลงใหล นี่คือข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งห้าประการเกี่ยวกับวิธีที่น้ำเคลื่อนที่ผ่านท่อและช่อง!

1.การออกแบบที่สมบูรณ์แบบของธรรมชาติ

ระบบแม่น้ำจะสร้างลำธารตามธรรมชาติที่มุมที่แม่นยำ 72 องศา - มุมเดียวกับที่พบในคำนวณของแมนน์นิ่ง ความกลมกลืนทางคณิตศาสตร์นี้ปรากฏอยู่ทุกที่ตั้งแต่เส้นเลือดในใบไม้ไปจนถึงหลอดเลือด แสดงให้เห็นว่าธรรมชาติค้นพบพลศาสตร์ของของเหลวที่เหมาะสมก่อนที่มนุษย์จะรู้จัก

2.ความจริงที่หยาบ

อย่างไม่คาดคิด รอยบุ๋มที่คล้ายลูกกอล์ฟในท่อสามารถลดความเสียดทานและปรับปรุงการไหลได้ถึง 25% การค้นพบนี้ได้ปฏิวัติการออกแบบท่อในยุคใหม่และสร้างแรงบันดาลใจในการพัฒนาพื้นผิว 'อัจฉริยะ' ในวิศวกรรมของเหลว

3.อัจฉริยะทางวิศวกรรมโบราณ

ชาวโรมันใช้หลักการแมนน์นิ่งเมื่อ 2,000 ปีก่อนโดยไม่รู้จักคณิตศาสตร์ อควeductของพวกเขามีความชันที่แม่นยำ 0.5% ซึ่งเกือบจะตรงกับการคำนวณทางวิศวกรรมสมัยใหม่ บางส่วนของอควeductเหล่านี้ยังคงทำงานอยู่ในปัจจุบัน เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงการออกแบบที่ยอดเยี่ยมของพวกเขา

4.วิทยาศาสตร์ที่ลื่นไหล

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาสารเคลือบท่อที่ลื่นมากซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากพืชกินแมลงที่มีรูปทรงคล้ายโถ พื้นผิวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพเหล่านี้สามารถลดต้นทุนพลังงานการปั๊มได้ถึง 40% และมีคุณสมบัติตนเองทำความสะอาด ซึ่งอาจปฏิวัติโครงสร้างพื้นฐานของน้ำ

5.ปริศนาวงวน

ในขณะที่หลายคนเชื่อว่าน้ำหมุนวนในทิศทางตรงกันข้ามในแต่ละซีกโลก ความจริงนั้นซับซ้อนกว่านั้น ผลกระทบของคอริออลิสมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของน้ำในขนาดใหญ่เท่านั้น ในท่อและท่อระบายน้ำทั่วไป รูปร่างและทิศทางของทางเข้าไอน้ำมีผลต่อทิศทางของการหมุนวนมากกว่า!