多くの要因が川やパイプを通る水の流れに影響を与えますが、これらの中で最も重要なものの1つは水力半径です。 これは、エンクロージャーの総断面積と、いわゆる 接液周囲、これは基本的に、エンクロージャーの壁のどれだけが水と接触しているかを示します。
貯水池の形状と水位に大きく依存するため、接液周囲長の計算は必ずしも簡単ではありません。 接液周囲長を直接測定できない場合は、貯水池の形状とほぼ一致する形状を使用して推定する必要があります。
接液周長とは何ですか？
川または他の水の容器の接液周囲は、容器の断面積の周囲の一部です。 より正確には、水と直接接触する断面積の一部であるため、 水のベッドに沿って、そして側面を上って、水面に対応するポイントまで伸びています。 水。
これを見つけることは、必要な情報に関していくつかの類似点がありますが、コンテナの断面積を計算することとは少し異なります。
接液周長の計算–一般
接液周囲長を計算するには、それを推定するか、水と接触している川またはコンテナの各側面の長さを測定する必要があります。 接液周囲の一般式 P は：
P = \ sum_i l_i
どこ l私 辺の長さです 私、および合計は、水と接触しているすべての側面に渡ります。 この式は原則として非常に簡単に使用できますが、実際には必要な情報を実際に見つけることは簡単ではありません。 実際に水とそれに接触する表面の場所にいる場合、最も簡単な方法 濡れた周囲を見つけることは、関連するすべての側面を物理的に測定し、それらを合計することです。
ただし、場合によっては（川など）、これには独自の問題があり、周囲長を推定する方が問題に対処するためのより実用的な方法である可能性があります。
台形として近似
多くの場合、川の水の断面積は台形を形成していると概算でき、短辺が河床に沿った基部になります。 この場合の接液周囲長を見つけるための式は次のとおりです。
P = b + 2 \ Bigg（\ bigg（\ frac {（T --b）} {2} \ bigg）^ 2 + h ^ 2 \ Bigg）^ {1/2}
どこ b ベースの長さです、 T トップの長さ（バンクからバンクへ）と h は水の高さです。 繰り返しになりますが、これらの値を見つけるのは簡単ではないかもしれませんが、そうでなければ情報を取得するのが難しいかどうかを見積もることができます。
長方形として近似
長方形は、接液周囲長を計算するのが簡単ですが、ほとんどの自然の水流は角度の付いた土手を持っているため、台形としてより適切に近似されます。 ただし、長方形として近似できるリザーバーがある場合は、計算がはるかに簡単になります。
P = b + 2h
どこ b ベースであり、 h は水の高さです。
円として近似
パイプまたは別の形状を通る水の流れを検討している場合は、次のように正確に概算できると思います。 円の一部の断面積では、円の円弧の長さの式を使用して、接液周囲長を計算できます。
パイプを計算する場合は、仕様からパイプの直径（したがって半径）がわかる可能性が高いため、プロセスがはるかに簡単になります。 弧の長さ（ラジアンで測定された角度）の式は次のとおりです。
P =θr
どこ θ 水を含む弧で覆われた円の中心の角度であり、 r は半径です。 たとえば、水が円形断面の半分を満たしている場合、これは次のようになります。 π ラジアン、π_r_=π_d_/ 2の接液周囲長を与える、ここで d はパイプの直径です。
言い換えれば、あなたが予想するように、この場合の接液周囲長は円の円周の半分です。 円の中に2πラジアンがあるとすると、完全なパイプの接液周囲長は2π_r_（円の円周）になります。