Calculadora Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings

✖La altura total en la entrada del flujo es la medida del potencial del fluido en la entrada.ⓘ Altura total a la entrada del flujo [H_in]			+10% -10%
✖El coeficiente de pérdida de entrada se define como la cantidad de cabeza perdida en la entrada.ⓘ Coeficiente de pérdida de entrada [K_e]			+10% -10%
✖La pendiente del lecho del canal se utiliza para calcular la tensión cortante en el lecho de un canal abierto que contiene fluido que experimenta un flujo constante y uniforme.ⓘ Pendiente del lecho del canal [S]			+10% -10%
✖El radio hidráulico del canal es la relación entre el área de la sección transversal de un canal o tubería en la que fluye un fluido al perímetro húmedo del conducto.ⓘ Radio hidráulico del canal [r_h]			+10% -10%
✖El coeficiente de rugosidad de Manning representa la rugosidad o fricción aplicada al flujo por el canal.ⓘ Coeficiente de rugosidad de Manning [n]			+10% -10%

✖La profundidad de flujo normal es una profundidad de flujo en un canal o alcantarilla cuando la pendiente de la superficie del agua y el fondo del canal es la misma y la profundidad del agua permanece constante.ⓘ Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings [h]

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Fórmula

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Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings

Fórmula

`"h" = "H"_{"in"}-("K"_{"e"}+1)*((2.2*"S"*"r"_{"h"}^(4/3)/(("n"*"n")))/(2*"[g]"))`

Ejemplo

`"1.199693m"="10.647m"-("0.85"+1)*((2.2*"0.0127"*("0.609m")^(4/3)/(("0.012"*"0.012")))/(2*"[g]"))`

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Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Profundidad normal de flujo = Altura total a la entrada del flujo-(Coeficiente de pérdida de entrada+1)*((2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3)/((Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning)))/(2*[g]))
h = H_in-(K_e+1)*((2.2*S*r_h^(4/3)/((n*n)))/(2*[g]))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665

Variables utilizadas

Profundidad normal de flujo - (Medido en Metro) - La profundidad de flujo normal es una profundidad de flujo en un canal o alcantarilla cuando la pendiente de la superficie del agua y el fondo del canal es la misma y la profundidad del agua permanece constante.
Altura total a la entrada del flujo - (Medido en Metro) - La altura total en la entrada del flujo es la medida del potencial del fluido en la entrada.
Coeficiente de pérdida de entrada - El coeficiente de pérdida de entrada se define como la cantidad de cabeza perdida en la entrada.
Pendiente del lecho del canal - La pendiente del lecho del canal se utiliza para calcular la tensión cortante en el lecho de un canal abierto que contiene fluido que experimenta un flujo constante y uniforme.
Radio hidráulico del canal - (Medido en Metro) - El radio hidráulico del canal es la relación entre el área de la sección transversal de un canal o tubería en la que fluye un fluido al perímetro húmedo del conducto.
Coeficiente de rugosidad de Manning - El coeficiente de rugosidad de Manning representa la rugosidad o fricción aplicada al flujo por el canal.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Altura total a la entrada del flujo: 10.647 Metro --> 10.647 Metro No se requiere conversión
Coeficiente de pérdida de entrada: 0.85 --> No se requiere conversión
Pendiente del lecho del canal: 0.0127 --> No se requiere conversión
Radio hidráulico del canal: 0.609 Metro --> 0.609 Metro No se requiere conversión
Coeficiente de rugosidad de Manning: 0.012 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

h = H_in-(K_e+1)*((2.2*S*r_h^(4/3)/((n*n)))/(2*[g])) --> 10.647-(0.85+1)*((2.2*0.0127*0.609^(4/3)/((0.012*0.012)))/(2*[g]))

Evaluar ... ...

h = 1.19969310321515

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.19969310321515 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.19969310321515 ≈ 1.199693 Metro <-- Profundidad normal de flujo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha creado esta calculadora y 1300+ más calculadoras!

Verificada por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Ingeniería y Tecnología (MIET), Meerut

¡Ishita Goyal ha verificado esta calculadora y 2600+ más calculadoras!

< 11 Alcantarillas en pendientes subcríticas Calculadoras

Coeficiente de pérdida de entrada dado Head on Entry utilizando la fórmula de Mannings

Vamos Coeficiente de pérdida de entrada = ((Altura total a la entrada del flujo-Profundidad normal de flujo)/((2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3)/((Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning)))/(2*[g])))-1

Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings

Vamos Profundidad normal de flujo = Altura total a la entrada del flujo-(Coeficiente de pérdida de entrada+1)*((2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3)/((Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning)))/(2*[g]))

Cabecera en la entrada medida desde la parte inferior de la alcantarilla utilizando la fórmula de Mannings

Vamos Altura total a la entrada del flujo = (Coeficiente de pérdida de entrada+1)*((2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3)/(Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning))/(2*[g]))+Profundidad normal de flujo

Coeficiente de pérdida de entrada utilizando la fórmula para la cabeza en la entrada medida desde el fondo de la alcantarilla

Vamos Coeficiente de pérdida de entrada = ((Altura total a la entrada del flujo-Profundidad normal de flujo)/(Velocidad media de las alcantarillas*Velocidad media de las alcantarillas/(2*[g])))-1

Pendiente del lecho usando la ecuación de Mannings

Vamos Pendiente del lecho del canal = (Velocidad media de las alcantarillas/sqrt(2.2*Radio hidráulico del canal^(4/3)/(Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning)))^(2)

Profundidad de flujo normal dada Altura en la entrada medida desde el fondo de la alcantarilla

Vamos Profundidad normal de flujo = Altura total a la entrada del flujo-(Coeficiente de pérdida de entrada+1)*(Velocidad media de las alcantarillas*Velocidad media de las alcantarillas/(2*[g]))

Cabeza en la entrada medida desde la parte inferior de la alcantarilla

Vamos Altura total a la entrada del flujo = (Coeficiente de pérdida de entrada+1)*(Velocidad media de las alcantarillas*Velocidad media de las alcantarillas/(2*[g]))+Profundidad normal de flujo

Fórmula de Manning para radio hidráulico dada la velocidad de flujo en alcantarillas

Vamos Radio hidráulico del canal = (Velocidad media de las alcantarillas/sqrt(2.2*Pendiente del lecho del canal/(Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning)))^(2/3)

Velocidad de flujo a través de fórmulas de Mannings en alcantarillas

Vamos Velocidad media de las alcantarillas = sqrt(2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3)/(Coeficiente de rugosidad de Manning*Coeficiente de rugosidad de Manning))

Velocidad de flujo dada Altura en la entrada medida desde el fondo de la alcantarilla

Vamos Velocidad media de las alcantarillas = sqrt((Altura total a la entrada del flujo-Profundidad normal de flujo)*(2*[g])/(Coeficiente de pérdida de entrada+1))

Fórmula de Manning para el coeficiente de rugosidad dada la velocidad de flujo en alcantarillas

Vamos Coeficiente de rugosidad de Manning = sqrt(2.2*Pendiente del lecho del canal*Radio hidráulico del canal^(4/3))/Velocidad media de las alcantarillas

Profundidad de flujo normal dada Cabeza en la entrada medida desde el fondo usando la fórmula de Mannings Fórmula

¿Qué es la profundidad normal?

La profundidad normal es la profundidad del flujo en un canal o alcantarilla cuando la pendiente de la superficie del agua y el fondo del canal es la misma y la profundidad del agua permanece constante. La profundidad normal ocurre cuando la fuerza gravitacional del agua es igual al arrastre de fricción a lo largo de la alcantarilla y no hay aceleración del flujo.

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