직사각형 웨어 유량 계산기

직사각형 웨어 유량 계산기는 강이나 운하와 같은 개방 수로에서 물의 유량을 측정하는 데 도움이 됩니다. 이 계산은 수문학 연구, 관개 시스템 및 환경 모니터링에 필수적입니다.

역사적 배경

웨어를 사용하여 유량을 측정하는 것은 수세기 전으로 거슬러 올라가며 수자원 관리에 중요한 부분이었습니다. 특히 직사각형 웨어는 유량 측정의 간편성과 정확성으로 알려져 있습니다.

계산 공식

직사각형 웨어의 유량은 다음 공식을 사용하여 결정됩니다.

\[ q = \frac{2}{3} \times C_d \times b \times (2g)^{0.5} \times h^{1.5} \]

여기서:

• \(q\)는 초당 입방 미터(m³/s)로 측정한 유량,
• \(C_d\)는 방전 상수,
• \(b\)는 미터로 측정한 웨어의 폭,
• \(g\)는 중력 가속도(9.81 m/s²),
• \(h\)는 미터로 측정한 웨어의 수두입니다.

예시 계산

웨어의 수두(\(h\))가 25m, 웨어의 폭(\(b\))가 20m, 방전 상수(\(C_d\))가 15인 직사각형 웨어를 고려하십시오. 유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

\[ q = \frac{2}{3} \times 15 \times 20 \times \sqrt{2 \times 9.81} \times 25^{1.5} = 110736.17295175052 \, \text{m³/s} \]

중요성 및 사용 시나리오

직사각형 웨어 유량 계산은 다음에 필수적입니다.

• 관개 시스템 설계 및 관리,
• 강과 운하의 수자원 모니터링 및 제어,
• 환경 영향 평가,
• 수문학 연구.

일반적인 FAQ

Q: 직사각형 웨어 유량 계산의 정확도는 어느 정도입니까? A: 정확도는 웨어의 적절한 설치 및 유지 관리, 웨어의 수두 정확한 측정 및 방전 상수의 올바른 적용에 따라 달라집니다.

Q: 이 공식을 모든 크기의 웨어에 사용할 수 있습니까? A: 이 공식은 유량 조건이 공식 유도에 사용된 가정(전체 수축 유량 및 충분히 큰 접근 채널 포함)을 충족하는 웨어에 가장 적합합니다.

Q: 방전 상수(\(C_d\))는 계산에 어떤 영향을 줍니까? A: 방전 상수는 웨어에 접근하는 유량의 속도와 에너지 손실을 고려합니다. 값은 웨어의 기하학적 형상과 유량의 특성에 따라 다르며 유량 계산의 정확도에 영향을 미칩니다.