Manning Açık Kanal Debi Hesaplama

Manning bağıntısı nedir?

Manning bağıntısı, serbest yüzeyli akışta ortalama hızı kanalın biçimine, eğimine ve yüzey pürüzlülüğüne bağlar: v = (1 / n) × R^(2/3) × S^(1/2). Burada n Manning pürüzlülük katsayısı, R hidrolik yarıçap (akış alanı bölü ıslak çevre), S taban eğimidir. Debi, hız ile akış alanının çarpımıdır: Q = v × A. Sulama kanalı, yağmur suyu hattı, kanalizasyon borusu ve dere yatağı hesaplarında kullanılır.

Hangi hesap türü?

Derinlik belliyse debiyi bulursunuz. Debi belliyse araç o debiyi taşıyan normal derinliği sayısal yolla bulur. Kesit dikdörtgen, yamuk (taban genişliği sıfır girilirse üçgen) ya da kısmen dolu dairesel boru olabilir.

Örnek

2 metre genişliğinde dikdörtgen beton kanalda su derinliği 1 metre, n = 0.013, taban eğimi binde 1. Alan 2 m², ıslak çevre 4 m, hidrolik yarıçap 0.5 m olur. Hız 0.63 × 0.0316 / 0.013 = 1.53 m/s, debi 3.06 m³/s çıkar. Froude sayısı 0.49 olduğundan akış nehir rejimindedir.

Sınırlar

Bağıntı ampiriktir ve kararlı, üniform, tam pürüzlü türbülanslı akış içindir. n katsayısı sonucu doğrudan etkiler ve en belirsiz girdidir: verilen tipik değerler yaklaşıktır. Kıvrım, daralma, savak ve kabarma etkileri, tam dolu basınçlı akış ve hava payı bu hesabın dışındadır.