많은 요소가 강이나 파이프를 통한 물의 흐름에 영향을 미치며 가장 중요한 요소 중 하나는 수력 반경입니다. 이것은 인클로저의 전체 단면적과 습식 둘레, 이는 본질적으로 인클로저의 벽이 물과 접촉하는 정도를 알려줍니다.
저수지의 모양과 수위에 크게 좌우되기 때문에 습식 둘레를 계산하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 젖은 둘레를 직접 측정 할 수없는 경우 저수지의 모양과 대략적으로 일치하는 모양을 사용하여 추정해야합니다.
습식 경계 란 무엇입니까?
강이나 물이 담긴 다른 용기의 젖은 주변은 용기의 단면적 주변의 일부입니다. 좀 더 정확하게 말하면 단면적이 물과 직접 접촉하는 부분이므로 물의 바닥을 따라 모두 확장되고 측면을 따라 표면에 해당하는 지점까지 확장됩니다. 물.
이것을 찾는 것은 컨테이너의 단면적을 계산하는 것과 약간 다르지만, 필요한 정보 측면에서 약간의 유사점이 있음에도 불구하고.
습식 둘레 계산 – 일반
습윤 둘레를 계산하려면이를 추정하거나 물과 접촉하는 강 또는 컨테이너의 각 측면의 길이를 측정해야합니다. 접액 둘레에 대한 일반 공식 피 is :
P = \ sum_i l_i
어디 엘나는 측면의 길이입니다 나는, 합계는 물과 접촉하는 모든면에 걸쳐 있습니다. 이 공식은 원칙적으로 사용하기 매우 간단하지만 실제로 필요한 정보를 찾는 것은 쉽지 않습니다. 실제로 물과 접촉하는 표면의 위치에있는 경우 가장 간단한 방법은 습식 둘레를 찾는 것은 모든 관련면을 물리적으로 측정하고 함께 추가하는 것입니다.
그러나 어떤 경우에는 (예: 강의 경우) 자체적 인 문제가 발생하며 경계를 추정하는 것이 문제를 해결하는 더 실용적인 방법 일 수 있습니다.
사다리꼴로 근사
대부분의 경우 강의 물 단면적은 사다리꼴을 형성하는 것으로 추정 할 수 있으며, 짧은면이 강바닥을 따라 기저로 사용됩니다. 이 경우 접액 둘레를 찾는 공식은 다음과 같습니다.
P = b + 2 \ Bigg (\ bigg (\ frac {(T-b)} {2} \ bigg) ^ 2 + h ^ 2 \ Bigg) ^ {1/2}
어디
비 베이스의 길이, 티 상단의 길이 (뱅크에서 뱅크까지) h 물의 높이입니다. 다시 말하지만, 이러한 값을 찾는 것은 쉽지 않을 수 있지만 그렇지 않으면 정보를 얻는 것이 어려운지 추정 할 수 있습니다.직사각형으로 근사
직사각형은 습식 둘레를 계산하는 것이 더 간단하지만 대부분의 자연 수류에는 각진 둑이 있으므로 사다리꼴로 더 가깝게 추정 할 수 있습니다. 그러나 직사각형으로 근사 할 수있는 저수지가있는 경우 수학이 훨씬 쉽습니다.
P = b + 2 시간
어디 비 베이스이고 h 물의 높이입니다.
원으로 근사
파이프 또는 다른 모양을 통한 물의 흐름을 고려하고 있다면 다음과 같이 정확하게 근사 할 수 있다고 생각합니다. 원의 일부의 횡단면, 원호의 길이에 대한 공식을 사용하여 접액 둘레를 계산할 수 있습니다.
파이프를 계산하는 경우 사양에서 파이프의 지름 (따라서 반지름)을 알 수 있으므로 프로세스가 훨씬 쉬워집니다. 호의 길이 (라디안으로 측정 된 각도 포함)에 대한 공식은 다음과 같습니다.
P = θr
어디 θ 물을 포함하는 호로 덮힌 원의 중심에서의 각도입니다. 아르 자형 반경입니다. 예를 들어 물이 원형 단면의 절반을 채우면 이것은 π 라디안, π_r_ = π_d_ / 2의 젖은 둘레를 제공합니다. 디 파이프의 직경입니다.
즉, 예상 한대로이 경우 젖은 둘레는 원 둘레의 절반입니다. 원에 2π 라디안이 있다고 가정 할 때 전체 파이프는 원의 원주인 2π_r_의 습식 둘레를 갖습니다.