Daudzi faktori ietekmē ūdens plūsmu caur upi vai cauruli, un viens no svarīgākajiem no tiem ir hidrauliskais rādiuss. Tas ir atkarīgs no korpusa kopējā šķērsgriezuma laukuma un tā sauktā samitrināts perimetrs, kas būtībā norāda, cik liela daļa no korpusa sienām saskaras ar ūdeni.
Aprēķināt samitrinātu perimetru ne vienmēr ir viegli, jo tas ir ļoti atkarīgs no rezervuāra formas un ūdens līmeņa. Ja jūs nevarat tieši izmērcēt samitrinātu perimetru, jums tas būs jānovērtē, izmantojot formu, kas aptuveni atbilst rezervuāra formai.
Kas ir samitrināts perimetrs?
Upes vai cita ūdens trauka samitrināta perimetra ir daļa no konteinera šķērsgriezuma laukuma perimetra. Pareizāk sakot, tā ir šķērsgriezuma laukuma daļa, kas tieši saskaras ar ūdeni, tāpēc tā arī ir stiepjas gar ūdens gultni un augšpusē līdz vietai, kas atbilst ūdens virsmai ūdens.
Pēc tam, lai uzzinātu, tas nedaudz atšķiras no konteinera šķērsgriezuma laukuma aprēķināšanas, kaut arī jums ir vajadzīga informācija.
Mitrinātā perimetra aprēķināšana - vispārīgi
Lai aprēķinātu samitrinātu perimetru, jums tas vai nu jānovērtē, vai arī jāmēra katras upes vai konteinera malas garums, kas saskaras ar ūdeni. Vispārīgā samitrinātā perimetra formula P ir:
P = \ sum_i l_i
Kur li ir sānu garums i, un summa iet pa visām pusēm, kas nonāk saskarē ar ūdeni. Šo formulu principā ir diezgan vienkārši lietot, taču praksē atrast nepieciešamo informāciju nav viegli. Ja jūs faktiski atrodaties ūdens atrašanās vietā un virsmām, kas ar to saskaras, vienkāršākais veids lai atrastu samitrinātu perimetru, ir fiziski izmērīt visas attiecīgās puses un saskaitīt tās kopā.
Dažos gadījumos, piemēram, upei, tas rada savas problēmas, un perimetra novērtēšana varētu būt praktiskāks veids, kā risināt problēmu.
Aptuveni kā trapecveida
Daudzos gadījumos ūdens šķērsgriezuma laukumu upē var uzskatīt par trapecveida formu, bet īsākā puse ir pamatne gar upes gultni. Formula samitrinātā perimetra atrašanai šajā gadījumā ir šāda:
P = b + 2 \ Bigg (\ bigg (\ frac {(T - b)} {2} \ bigg) ^ 2 + h ^ 2 \ Bigg) ^ {1/2}
Kur b ir pamatnes garums, T ir augšdaļas garums (no bankas uz banku) un h ir ūdens augstums. Arī šo vērtību atrašana var nebūt vienkārša, taču jūs varat novērtēt, vai ir grūti iegūt informāciju citādi.
Aptuveni kā taisnstūris
Taisnstūris ir vienkāršāks, lai aprēķinātu samitrinātu perimetru, taču lielākajai daļai dabisko ūdens plūsmu ir leņķa krasti, un tāpēc to labāk varētu uzskatīt par trapecveida. Tomēr, ja jums ir rezervuārs, kuru var aptuveni noteikt kā taisnstūri, matemātika ir daudz vienkāršāka:
P = b + 2h
Kur b ir pamats un h ir ūdens augstums.
Aptuveni kā aplis
Ja apsverat ūdens plūsmu caur cauruli vai caur citu formu, kuru, jūsuprāt, var precīzi tuvināt kā riņķa daļas šķērsgriezumu, jūs varat aprēķināt samitrinātu perimetru, izmantojot apļa loka garuma formulu.
Ja aprēķināt cauruli, jūs, iespējams, zināt caurules diametru (un līdz ar to arī rādiusu) pēc tā specifikācijām, kas ievērojami atvieglo procesu. Loka garuma formula (ar leņķi, ko mēra radiānos) ir:
P = θr
Kur θ ir leņķis apļa centrā, kuru klāj loka ar ūdeni un r ir rādiuss. Piemēram, ja ūdens aizpilda pusi no apļveida šķērsgriezuma, tas tā ir π radiāni, dodot samitrinātu perimetru π_r_ = π_d_ / 2, kur d ir caurules diametrs.
Citiem vārdiem sakot, kā jūs varētu sagaidīt, samitrinātais perimetrs šajā gadījumā ir puse no apļa apkārtmēra. Ņemot vērā, ka lokā ir 2π radiāni, pilnai caurulei būtu samitrināts perimetrs 2 π_r_ - apļa apkārtmērs.