Wzór Manninga
Wzór Manninga (formuła Manninga) – wzór określający prędkość średnią cieczy płynącej w przekroju koryta zwartego, otwartego, w którym ruch cieczy jest jednostajny. Żeby zastosować wzór koryto musi spełniać następujące warunki:
- pryzmatyczność (stały przekrój poprzeczny na długości);
- stałość spadku podłużnego;
- zwierciadło wody równoległe do dna kanału i linii energii;
- stałość współczynnika szorstkości na długości[1].
- [2],
gdzie:
- – promień hydrauliczny
- – pole wypełnionej wodą części koryta
- – spadek hydrauliczny
- – współczynnik szorstkości przekroju [3].
Współczynnik szorstkości
[edytuj | edytuj kod]Stanowi informację o wpływie koryta na opory ruchu. Zmienia się wraz z głębokością. Zależy od kształtu i materiału z jakiego zbudowane jest koryto. W przypadku zmienności współczynnika na obwodzie można obliczyć go jako średnią ważoną, gdzie wagi poszczególnych odcinków to ich długości[1]. Przybliżone wartości współczynnika pobiera się z tablic. Wartości średnie wahają się od 0,01 dla wyjątkowo gładkich powierzchni takich jak szkło lub emalia do 0,1 dla odcinków kanałów naturalnie zarośniętych, zaniedbanych, z dużą ilością traw i krzaków[4].
Promień hydrauliczny
[edytuj | edytuj kod]Stosunek pola powierzchni przekroju strumienia cieczy do długości obwodu przekroju, na którym ciecz styka się ze ścianką przewodu. Wzór ogólny ma postać:
- [5].
Przekrój prostokątny:
gdzie:
- – szerokość koryta
- – poziom wody w korycie
Przekrój trapezowy:
Nachylenie skarp wynosi 1:m1 i 1:m2.
gdzie:
- – szerokość zwierciadła wody
- – nachylenie skarp
- – poziom wody w korycie [6].
Przekrój trójkątny:
Nachylenie obu skarp wynosi 1:m.
gdzie:
- – poziom wody w korycie
- – nachylenie skarp [7].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b Katarzyna Baran – Gurgul: Zbiór zadań z hydrauliki z rozwiązaniami. Kraków: Politechnika krakowska im. Tadeusza Kościuszki, 2005, s. 167–172.
- ↑ Wzór Manninga. [dostęp 2015-02-06].
- ↑ Krzysztof Kasprzak: Ruch wody teoretyczne podstawy. 2013. s. 6. [dostęp 2015-02-06].
- ↑ praca zbiorowa pod redakcją Katarzyny Weinerowskiej, Jerzy Sawicki, Wojciech Szpakowski, Elżbieta Wołoszyn, Piotr Zima: Laboratorium z mechaniki płynów i hydrauliki. Gdańsk: Politechnika Gdańska, 2004, s. 30–32. ISBN 83-920821-2-5.
- ↑ promień hydrauliczny, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2015-02-06] .
- ↑ Harlan Bengtson: Calculation of Hydraulic Radius for Uniform Open Channel Flow. 2010-07-21. [dostęp 2015-02-06].
- ↑ Ćwiczenia z Hydrauliki i Hydrologii – sem. V. s. 10. [dostęp 2015-02-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-02-06)].