Як розрахувати критичну глибину для трапецієподібних каналів

Зміст

• Інструкції
• Як
• Що вам потрібно

Критична глибина вказує приблизну глибину, на якій змінюється потік води в каналі від надкритичного до докритичного. Надкритичний потік має більш високу швидкість і меншу глибину, що призводить до більш турбулентної води; з іншого боку, підкритичний потік має більш низьку швидкість і більшу глибину і, таким чином, призводить до більш тихої води. Критична глибина також допомагає інженерам визначити, чи будуть вони оцінювати нахил каналу як крутий або гладкий. Ці класифікації відіграють важливу роль у проектах. Розрахунок критичної глибини в трапецієподібному каналі вимагає безрозмірних змінних і графа.

Інструкції

Розрахунок критичної глибини в трапецієподібному каналі вимагає безрозмірних змінних і графа (Візаж / Stockbyte / Getty Images)

1. Підняти ширину каналу на її базі до ємності 2,5. Якщо ширина бази становить 10 метрів, наприклад 10 ^ 2.5 = 316.2.

2. Помножте результат на квадратний корінь з g, прискорення тяжіння. Квадратний корінь дорівнює 3,1 для метричних одиниць. Наприклад, помножте 316.2 на 3.1, щоб отримати 980.22.

3. Піднімати нахил сторін каналу до ємності 1,5. Нахил виражається як m: 1, де m - горизонтальна складова, а 1 - вертикальна складова. Якщо m = 2, наприклад, обчислити 2 → 1.5 для отримання 2,8.

4. Помножте результат на об'ємний потік через канал. Якщо швидкість потоку становить 100 кубічних метрів в секунду, наприклад, помножте на 2,8, щоб отримати 2,800.

   
   

5. Розділіть цей результат на результат обчислень за допомогою g і ширини каналу. Наприклад, поділіть 2800 на 1802,34, щоб отримати 1,55.

6. Визначте це число на осі x діаграми критичної глибини для трапецієподібних каналів. Перемістіться з цієї точки на осі x до діагональної лінії на діаграмі. Перемістіть ліворуч від цієї точки до осі у. Значення в цій точці на осі y - y ', змінна, пов'язана з критичною безрозмірною глибиною. Якщо початкове число - 1,55, y '= 1.

7. Помножте y 'на ширину основи каналу. Якщо y 'дорівнює 1, а ширина основи - 10 метрів, 1x10 = 10 метрів.

8. Поділяють результат на m, нахил каналу. Якщо m = 2, наприклад, розділити 10 метрів на 2, щоб отримати 5 метрів. Це критична глибина.

Як

• Переконайтеся, що всі ваші змінні використовують послідовні одиниці, перш ніж почати обчислення.

Що вам потрібно

• Калькулятор
• Графік критичної глибини