Énergie totale du flux Calculatrice

✖La profondeur d'écoulement est la distance entre le haut ou la surface de l'écoulement et le fond d'un canal ou d'une autre voie navigable ou la profondeur d'écoulement à la verticale lors de la mesure des poids sonores.ⓘ Profondeur du flux [d_f]			+10% -10%
✖Le débit pour GVF Flow est le débit par unité de temps.ⓘ Décharge pour le débit GVF [Q_f]			+10% -10%
✖La surface mouillée est la surface totale de la surface extérieure en contact avec l'eau environnante.ⓘ Surface mouillée [S]			+10% -10%

✖L'énergie totale en canal ouvert est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle du système considéré.ⓘ Énergie totale du flux [E_t]

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Formule

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Énergie totale du flux

Formule

`"E"_{"t"} = "d"_{"f"}+("Q"_{"f"}^2)/(2*"[g]"*"S"^2)`

Exemple

`"102.6361J"="3.3m"+(("177m³/s")^2)/(2*"[g]"*("4.01m²")^2)`

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Énergie totale du flux Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie totale en canal ouvert = Profondeur du flux+(Décharge pour le débit GVF^2)/(2*[g]*Surface mouillée^2)
E_t = d_f+(Q_f^2)/(2*[g]*S^2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665

Variables utilisées

Énergie totale en canal ouvert - (Mesuré en Joule) - L'énergie totale en canal ouvert est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle du système considéré.
Profondeur du flux - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'écoulement est la distance entre le haut ou la surface de l'écoulement et le fond d'un canal ou d'une autre voie navigable ou la profondeur d'écoulement à la verticale lors de la mesure des poids sonores.
Décharge pour le débit GVF - (Mesuré en Mètre cube par seconde) - Le débit pour GVF Flow est le débit par unité de temps.
Surface mouillée - (Mesuré en Mètre carré) - La surface mouillée est la surface totale de la surface extérieure en contact avec l'eau environnante.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Profondeur du flux: 3.3 Mètre --> 3.3 Mètre Aucune conversion requise
Décharge pour le débit GVF: 177 Mètre cube par seconde --> 177 Mètre cube par seconde Aucune conversion requise
Surface mouillée: 4.01 Mètre carré --> 4.01 Mètre carré Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

E_t = d_f+(Q_f^2)/(2*[g]*S^2) --> 3.3+(177^2)/(2*[g]*4.01^2)

Évaluer ... ...

E_t = 102.636102500561

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

102.636102500561 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

102.636102500561 ≈ 102.6361 Joule <-- Énergie totale en canal ouvert

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rithik Agrawal

Institut national de technologie du Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal a créé cette calculatrice et 1300+ autres calculatrices!

Vérifié par M Naveen

Institut national de technologie (LENTE), Warangal

M Naveen a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

< 24 Débit progressivement varié dans les canaux Calculatrices

Aire de la section donnée Gradient énergétique

Aller Surface mouillée = (Décharge par gradient d'énergie^2*Largeur supérieure/((1-(Gradient hydraulique à la perte de charge/Pente de la ligne))*([g])))^(1/3)

Décharge donnée Gradient énergétique

Aller Décharge par gradient d'énergie = (((1-(Gradient hydraulique à la perte de charge/Pente de la ligne))*([g]*Surface mouillée^3)/Largeur supérieure))^0.5

Largeur supérieure donnée Gradient énergétique

Aller Largeur supérieure = ((1-(Gradient hydraulique à la perte de charge/Pente de la ligne))*([g]*Surface mouillée^3)/Décharge par gradient d'énergie^2)

Pente de l'équation dynamique de l'écoulement progressivement varié étant donné le gradient d'énergie

Aller Pente de la ligne = Gradient hydraulique à la perte de charge/(1-(Décharge par gradient d'énergie^2*Largeur supérieure/([g]*Surface mouillée^3)))

Gradient énergétique donné Pente

Aller Gradient hydraulique à la perte de charge = (1-(Décharge par gradient d'énergie^2*Largeur supérieure/([g]*Surface mouillée^3)))*Pente de la ligne

Numéro de Froude donné Largeur supérieure

Aller Numéro Froude = sqrt(Décharge pour le débit GVF^2*Largeur supérieure/([g]*Surface mouillée^3))

Décharge donnée Numéro Froude

Aller Décharge pour le débit GVF = Numéro Froude/(sqrt(Largeur supérieure/([g]*Surface mouillée^3)))

Superficie de la section donnée Énergie totale

Aller Surface mouillée = ((Décharge pour le débit GVF^2)/(2*[g]*(Énergie totale en canal ouvert-Profondeur du flux)))^0.5

Profondeur d'écoulement donnée Énergie totale

Aller Profondeur du flux = Énergie totale en canal ouvert-((Décharge pour le débit GVF^2)/(2*[g]*Surface mouillée^2))

Décharge donnée Énergie totale

Aller Décharge pour le débit GVF = ((Énergie totale en canal ouvert-Profondeur du flux)*2*[g]*Surface mouillée^2)^0.5

Énergie totale du flux

Aller Énergie totale en canal ouvert = Profondeur du flux+(Décharge pour le débit GVF^2)/(2*[g]*Surface mouillée^2)

Nombre de Froude donné Pente de l'équation dynamique d'un écoulement graduellement varié

Aller Froude Non par équation dynamique = sqrt(1-((Pente du lit du canal-Pente énergétique)/Pente de la ligne))

Superficie de la section donnée Numéro de Froude

Aller Surface mouillée = ((Décharge pour le débit GVF^2*Largeur supérieure/([g]*Numéro Froude^2)))^(1/3)

Largeur supérieure donnée par le numéro de Froude

Aller Largeur supérieure = (Numéro Froude^2*Surface mouillée^3*[g])/(Décharge pour le débit GVF^2)

Pente du lit donnée Pente de l'équation dynamique de l'écoulement graduellement varié

Aller Pente du lit du canal = Pente énergétique+(Pente de la ligne*(1-(Froude Non par équation dynamique^2)))

Pente de l'équation dynamique de flux graduellement variés

Aller Pente de la ligne = (Pente du lit du canal-Pente énergétique)/(1-(Froude Non par équation dynamique^2))

Profondeur d'écoulement donnée Énergie Pente du canal rectangulaire

Aller Profondeur du flux = Profondeur critique du canal/((Pente énergétique/Pente du lit du canal)^(3/10))

Profondeur normale donnée Pente d'énergie du canal rectangulaire

Aller Profondeur critique du canal = ((Pente énergétique/Pente du lit du canal)^(3/10))*Profondeur du flux

Formule de Chezy pour la profondeur d'écoulement compte tenu de la pente énergétique du canal rectangulaire

Aller Profondeur du flux = Profondeur critique du canal/((Pente énergétique/Pente du lit du canal)^(1/3))

Formule de Chezy pour la profondeur normale compte tenu de la pente énergétique du canal rectangulaire

Aller Profondeur critique du canal = ((Pente énergétique/Pente du lit du canal)^(1/3))*Profondeur du flux

Pente du lit donnée Pente énergétique du canal rectangulaire

Aller Pente du lit du canal = Pente énergétique/(Profondeur critique du canal/Profondeur du flux)^(10/3)

Formule de Chezy pour la pente du lit compte tenu de la pente énergétique du canal rectangulaire

Aller Pente du lit du canal = Pente énergétique/(Profondeur critique du canal/Profondeur du flux)^(3)

Pente inférieure du canal compte tenu du gradient d'énergie

Aller Pente du lit du canal = Gradient hydraulique à la perte de charge+Pente énergétique

Gradient énergétique donné Pente du lit

Aller Gradient hydraulique à la perte de charge = Pente du lit du canal-Pente énergétique

Énergie totale du flux Formule

Énergie totale en canal ouvert = Profondeur du flux+(Décharge pour le débit GVF^2)/(2*[g]*Surface mouillée^2)
E_t = d_f+(Q_f^2)/(2*[g]*S^2)

Qu'est-ce que l'énergie spécifique dans le flux en canal ouvert ?

Dans un écoulement en canal ouvert, l'énergie spécifique (e) est la longueur d'énergie, ou tête, par rapport au fond du canal. C'est également la relation fondamentale utilisée dans la méthode par étapes standard pour calculer comment la profondeur d'un écoulement change sur un tronçon à partir de l'énergie gagnée ou perdue en raison de la pente du canal.

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