Good Tool LogoGood Tool Logo
100% Безкоштовно | Без реєстрації

Калькулятор потоку труб Меннона

Обчисліть швидкості потоку та характеристики круглих труб, використовуючи рівняння Меннона з нашим безкоштовним калькулятором.

Additional Information and Definitions

Діаметр труби $d_0$

Внутрішній діаметр труби. Це відстань через внутрішню частину труби.

Шероховатість Меннона $n$

Представляє собою шероховатість внутрішньої поверхні труби. Вищі значення вказують на більш шорстку поверхню, що збільшує тертя та впливає на потік.

Схил тиску $S_0$

Енергетичний градієнт або схил гідравлічної градієнтної лінії ($S_0$). Він представляє собою швидкість втрати енергії на одиницю довжини труби.

Одиниця схилу тиску

Виберіть одиницю для вираження схилу тиску. 'підйом/пробіг' - це відношення, тоді як '% підйому/пробігу' - це відсоток.

Відносна глибина потоку $y/d_0$

Відношення глибини потоку до діаметра труби, що вказує, наскільки заповнена труба. Значення 1 (або 100%) означає, що труба заповнена повністю.

Одиниця відносної глибини потоку

Виберіть одиницю для вираження відносної глибини потоку. 'доля' - це десяткове число (наприклад, 0.5 для половини заповнено), тоді як '%' - це відсоток.

Одиниця довжини

Виберіть одиницю для вимірювання довжини.

Loading

Часто задавані питання та відповіді

Click on any question to see the answer

Розуміння розрахунків потоку труб Меннона

Рівняння Меннона широко використовується в гідравлічній інженерії для обчислення характеристик потоку у відкритих каналах і трубах. Ось ключові терміни та концепції, пов'язані з аналізом потоку труб:

Рівняння Меннона

Емпірична формула, що використовується для оцінки середньої швидкості рідини, що тече в каналі, який не повністю оточує рідину, тобто, потік у відкритому каналі.

Діаметр труби

Внутрішній діаметр труби, що є відстанню через внутрішню частину труби.

Коефіцієнт шероховатості Меннона

Коефіцієнт, що представляє шероховатість внутрішньої поверхні труби. Вищі значення вказують на більш шорстку поверхню, що збільшує тертя та впливає на потік.

Схил тиску

Також відомий як гідравлічний градієнт або енергетичний схил, він представляє собою швидкість втрати енергії на одиницю довжини труби.

Відносна глибина потоку

Відношення глибини потоку до діаметра труби, що вказує, наскільки заповнена труба. Значення 1 (або 100%) означає, що труба заповнена повністю.

Площа потоку

Перетинна площа течії води в трубі.

Зволожений периметр

Довжина поверхні труби, що контактує з водою.

Гідравлічний радіус

Відношення площі потоку до зволоженого периметра, ключовий параметр у гідравлічних розрахунках.

Верхня ширина

Ширина водної поверхні на верху потоку.

Швидкість

Середня швидкість води, що тече через трубу.

Гідравлічна висота

Еквівалентна висота рідини, яка б виробляла такий же тиск, як кінетична енергія потоку.

Число Фруда

Безрозмірне число, що вказує на режим потоку (підкритичний, критичний або надкритичний).

Зсувне напруження

Сила на одиницю площі, що діє потоком на поверхню труби.

Швидкість потоку

Об'єм води, що проходить через точку в трубі за одиницю часу.

Повний потік

Швидкість потоку, коли труба заповнена повністю.

5 вражаючих фактів про потік рідини

Наука про потік рідини формує наш світ у захоплюючий спосіб. Ось п'ять неймовірних фактів про те, як вода рухається через труби та канали!

1.Ідеальний дизайн природи

Річкові системи природно формують притоки під точним кутом 72 градуси - той же кут, що знаходиться в розрахунках Меннона. Ця математична гармонія з'являється скрізь, від жилок листя до кровоносних судин, що свідчить про те, що природа відкрила оптимальну динаміку рідини задовго до людей.

2.Шершава правда

Контрінтуїтивно, димплі, подібні до гольф-болів, у трубах можуть насправді зменшити тертя та покращити потік до 25%. Це відкриття революціонізувало сучасний дизайн трубопроводів і надихнуло на розробку 'розумних поверхонь' у гідравлічній інженерії.

3.Давня інженерна геніальність

Римляни використовували принцип Меннона 2000 років тому, не знаючи математики. Їхні акведуки мали точний схил 0,5%, майже ідеально відповідний сучасним інженерним розрахункам. Деякі з цих акведуків досі функціонують, свідчення їхнього блискучого дизайну.

4.Супер слизька наука

Вчені розробили ультра-гладкі покриття труб, натхненні м'ясоїдними рослинами-лійками. Ці біо-натхненні поверхні можуть зменшити витрати на енергію насосів до 40% і є самоприбираючими, потенційно революціонізуючи водну інфраструктуру.

5.Таємниця вихору

Хоча багато хто вважає, що вода завжди спірально рухається в протилежних напрямках по півкулях, правда є більш складною. Ефект Коріоліса впливає лише на великомасштабний рух води. У звичайних трубах і зливних каналах форма та напрямок водного входу мають набагато сильніший вплив на напрямок спіралі!