Come calcolare la profondità critica per i canali trapezoidali

La profondità critica indica la profondità approssimativa in cui il flusso di acqua in un canale cambia da supercritica a subcritical . Flusso supercritico ha una velocità maggiore e minore profondità , portando ad acqua più turbolento ; d'altra parte , il flusso subcritico ha una velocità più bassa e più grande profondità , e acqua quindi più tranquillo . Profondità critica aiuta anche gli ingegneri determinare se la classificazione pendio ripido canale o lieve . Queste classificazioni svolgono un ruolo importante nella progettazione canale . Calcolo profondità critica in un canale trapezoidale richiede variabili adimensionali e un chart.Things che vi serve
Calculator
Critical grafico di profondità
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Una Sollevare l' larghezza del canale alla sua base alla potenza di 2.5 . Se la larghezza della base è di 10 metri , per esempio , 10 ^ 2,5 = 316,2 .
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moltiplicare il risultato per la radice quadrata di g , l' accelerazione di gravità . La radice quadrata è uguale 5.7 per unità inglesi o 3.1 per unità metriche . Ad esempio , moltiplicare 316,2 del 5,7 per ottenere 1.802,34 .
3

Sollevare la pendenza dei lati del canale alla potenza di 1,5 . La pendenza è espressa come m : 1 dove m è la componente orizzontale e 1 è la componente verticale . Se m = 2 , per esempio , calcolare 2 ^ 1.5 per ottenere 2.8 .
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Moltiplicare il risultato per il flusso volumetrico attraverso il canale . Se la portata è di 100 metri cubi al secondo , per esempio , moltiplicare per 2,8 per ottenere 2.800 .
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dividere questo risultato per il risultato dei calcoli utilizzando g e la larghezza del canale . Ad esempio , dividere 2.800 da 1.802,34 per ottenere 1,55 .
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Pinpoint questo numero sul l'asse x di un grafico critico di profondità per i canali trapezoidali . Spostarsi verso l'alto da quel punto l'asse x alla linea diagonale sul grafico . Spostare a sinistra da questo punto fino all'asse y . Il valore a questo punto l'asse y è y ' , una variabile adimensionale correlate a profondità critica . Se il numero originale è 1.55 , y ' = 1 .
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Moltiplicare y' per la larghezza di base del canale . Se y 'è 1 e la larghezza della base è di 10 metri , 1x10 = 10 piedi .
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dividere il risultato per m , la pendenza del canale . Se m = 2 , per esempio , dividere 10 metri per 2 per ottenere 5 metri . Questa è la profondità critica .