管道流深计算器

管道水流深度概述

本计算器使用曼宁公式估算管道水流深度，该公式是水力学中分析明渠和管道水流的常用方法。

主要输入

1. 管道直径 (m): 管道内径，单位为米。
2. 流量 (m³/s): 体积流量，单位为立方米每秒。
3. 坡度 (十进制): 管道坡度或梯度，以十进制值表示。
4. 曼宁糙率系数: 一个无量纲值，表示管道内表面的粗糙度。

计算公式

水流深度可按以下步骤计算：

1. 面积计算: \[ \text{面积} = \frac{Q}{n \cdot \sqrt{S}} \] 其中：

   • \( Q \) 为流量。
   • \( n \) 为曼宁糙率系数。
   • \( S \) 为坡度。

2. 水流深度计算: \[ y = \left(\frac{\text{面积}}{0.5 \cdot \pi \cdot D}\right)^2 \] 其中 \( y \) 为水流深度，\( D \) 为管道直径。

使用示例

对于直径为 1 米、流量为 0.5 m³/s、坡度为 0.01、曼宁糙率系数为 0.013 的管道，计算出的水流深度约为 0.192 米。

应用

本计算器可用于土木和水利工程师设计和分析排水系统、污水管道和灌溉渠道。