Bir nehir veya borudan suyun akışını birçok faktör etkiler ve bunlardan en önemlilerinden biri hidrolik yarıçaptır. Bu, muhafazanın toplam enine kesit alanına ve ne denilene bağlıdır. ıslak çevre, esasen size muhafazanın duvarlarının ne kadarının suyla temas halinde olduğunu söyler.
Islak çevreyi hesaplamak her zaman kolay değildir, çünkü büyük ölçüde rezervuarın şekline ve su seviyesine bağlıdır. Islanan çevreyi doğrudan ölçemezseniz, rezervuarın şekliyle kabaca eşleşen bir şekil kullanarak tahmin etmeniz gerekir.
Islak Çevre Nedir?
Bir nehrin veya başka bir su kabının ıslanan çevresi, kabın kesit alanının çevresinin bir parçasıdır. Daha kesin olmak gerekirse, kesit alanının su ile doğrudan temas halinde olan kısmıdır. tüm su yatağı boyunca ve yanlardan yukarıya, suyun yüzeyine karşılık gelen noktaya kadar uzanır. Su.
Bunu bulmak, kabın kesit alanını hesaplamaktan biraz farklıdır, o zaman, ihtiyacınız olan bilgiler açısından bazı benzerlikler olsa da.
Islak Çevrenin Hesaplanması – Genel
Islak çevreyi hesaplamak için, ya onu tahmin etmeniz ya da nehrin veya konteynerin suyla temas eden her bir kenarının uzunluğunu ölçmeniz gerekir. Islak bir çevre için genel formül
P= \sum_i l_i
Nerede benben kenar uzunluğudur ben, ve toplam su ile temas eden tüm taraflardan geçer. Bu formülün kullanımı prensipte oldukça basittir, ancak pratikte ihtiyacınız olan bilgiyi bulmak aslında kolay değildir. Aslında suyun ve onunla temas eden yüzeylerin bulunduğu yerdeyseniz, bunun en basit yolu ıslak çevreyi bulmak, ilgili tüm kenarları fiziksel olarak ölçmek ve bunları bir araya getirmektir.
Ancak bazı durumlarda – örneğin bir nehir için – bu kendi problemlerini ortaya çıkarır ve çevreyi tahmin etmek, sorunu çözmenin daha pratik bir yolu olabilir.
Bir Yamuk Olarak Yaklaşmak
Çoğu durumda, bir nehirdeki su için enine kesit alanı, daha kısa kenar nehir yatağı boyunca taban olarak bir yamuk oluşturacak şekilde tahmin edilebilir. Bu durumda ıslak çevreyi bulma formülü:
P = b + 2 \Bigg(\bigg(\frac{(T - b)}{2}\bigg)^2 + h^2\Bigg)^{1/2}
Nerede b tabanın uzunluğu, T tepenin uzunluğu (bankadan bankaya) ve h suyun yüksekliğidir. Yine, bunların değerlerini bulmak kolay olmayabilir, ancak aksi takdirde bilgileri elde etmenin zor olup olmadığını tahmin edebilirsiniz.
Bir Dikdörtgen Olarak Yaklaştırma
Bir dikdörtgenin ıslanan çevresini hesaplamak daha kolaydır, ancak çoğu doğal su akışı açılı kümelere sahiptir ve bu nedenle bir yamuk olarak daha iyi tahmin edilebilir. Ancak, dikdörtgen olarak tahmin edilebilecek bir rezervuarınız varsa, matematik çok daha kolaydır:
P = b + 2h
Nerede b temeldir ve h suyun yüksekliğidir.
Bir Daire Olarak Yaklaşmak
Suyun bir borudan veya başka bir şekilden akışını düşünüyorsanız, şu şekilde doğru bir şekilde tahmin edilebileceğini düşünüyorsunuz: dairenin bir bölümünün enine kesiti, bir dairenin yayın uzunluğu formülünü kullanarak ıslak çevreyi hesaplayabilirsiniz.
Bir boru için hesap yapıyorsanız, muhtemelen borunun çapını (ve dolayısıyla yarıçapını) teknik özelliklerinden bileceksiniz, bu da süreci çok daha kolay hale getiriyor. Yayın uzunluğu için formül (radyan cinsinden ölçülen açı ile):
P = θr
Nerede θ su içeren yay tarafından kapsanan dairenin merkezindeki açıdır ve r yarıçaptır. Örneğin, su dairesel kesitin yarısını dolduruyorsa, bu π π_r_ = π_d_ / 2'lik bir ıslak çevre veren radyan, burada d borunun çapıdır.
Başka bir deyişle, beklediğiniz gibi, bu durumda ıslanan çevre, dairenin çevresinin yarısıdır. Bir daire içinde 2π radyan olduğu göz önüne alındığında, dolu bir borunun ıslak çevresi 2 π_r_ – dairenin çevresi olacaktır.