Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings Calculadora

✖A carga total na entrada do fluxo é a medida do potencial do fluido na entrada.ⓘ Cabeça total na entrada do fluxo [H_in]			+10% -10%
✖O coeficiente de perda de entrada é definido como a quantidade de carga perdida na entrada.ⓘ Coeficiente de perda de entrada [K_e]			+10% -10%
✖A inclinação do leito do canal é usada para calcular a tensão de cisalhamento no leito de um canal aberto contendo fluido que está passando por um fluxo constante e uniforme.ⓘ Inclinação do leito do canal [S]			+10% -10%
✖O Raio Hidráulico do Canal é a relação entre a área da seção transversal de um canal ou tubo no qual um fluido está fluindo para o perímetro úmido do conduto.ⓘ Raio Hidráulico do Canal [r_h]			+10% -10%
✖O Coeficiente de Rugosidade de Manning representa a rugosidade ou atrito aplicado ao fluxo pelo canal.ⓘ Coeficiente de Rugosidade de Manning [n]			+10% -10%

✖Profundidade de fluxo normal é uma profundidade de fluxo em um canal ou bueiro quando a inclinação da superfície da água e do fundo do canal é a mesma e a profundidade da água permanece constante.ⓘ Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings [h]

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Fórmula

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Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings

Fórmula

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

Exemplo

`"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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Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Profundidade normal de fluxo = Cabeça total na entrada do fluxo-(Coeficiente de perda de entrada+1)*((2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/((Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade 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 Variáveis

Constantes Usadas

[g] - Aceleração gravitacional na Terra Valor considerado como 9.80665

Variáveis Usadas

Profundidade normal de fluxo - (Medido em Metro) - Profundidade de fluxo normal é uma profundidade de fluxo em um canal ou bueiro quando a inclinação da superfície da água e do fundo do canal é a mesma e a profundidade da água permanece constante.
Cabeça total na entrada do fluxo - (Medido em Metro) - A carga total na entrada do fluxo é a medida do potencial do fluido na entrada.
Coeficiente de perda de entrada - O coeficiente de perda de entrada é definido como a quantidade de carga perdida na entrada.
Inclinação do leito do canal - A inclinação do leito do canal é usada para calcular a tensão de cisalhamento no leito de um canal aberto contendo fluido que está passando por um fluxo constante e uniforme.
Raio Hidráulico do Canal - (Medido em Metro) - O Raio Hidráulico do Canal é a relação entre a área da seção transversal de um canal ou tubo no qual um fluido está fluindo para o perímetro úmido do conduto.
Coeficiente de Rugosidade de Manning - O Coeficiente de Rugosidade de Manning representa a rugosidade ou atrito aplicado ao fluxo pelo canal.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Cabeça total na entrada do fluxo: 10.647 Metro --> 10.647 Metro Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de perda de entrada: 0.85 --> Nenhuma conversão necessária
Inclinação do leito do canal: 0.0127 --> Nenhuma conversão necessária
Raio Hidráulico do Canal: 0.609 Metro --> 0.609 Metro Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Rugosidade de Manning: 0.012 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na 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]))

Avaliando ... ...

h = 1.19969310321515

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.19969310321515 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1.19969310321515 ≈ 1.199693 Metro <-- Profundidade normal de fluxo

(Cálculo concluído em 00.007 segundos)

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Créditos

Criado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnologia de Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal criou esta calculadora e mais 1300+ calculadoras!

Verificado por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Engenharia e Tecnologia (MIET), Meerut

Ishita Goyal verificou esta calculadora e mais 2600+ calculadoras!

< 11 Bueiros em encostas subcríticas Calculadoras

Coeficiente de perda de entrada dado à frente na entrada usando a fórmula de Mannings

Vai Coeficiente de perda de entrada = ((Cabeça total na entrada do fluxo-Profundidade normal de fluxo)/((2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/((Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning)))/(2*[g])))-1

Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings

Vai Profundidade normal de fluxo = Cabeça total na entrada do fluxo-(Coeficiente de perda de entrada+1)*((2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/((Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning)))/(2*[g]))

Cabeça na entrada medida a partir do fundo do bueiro usando a fórmula de Mannings

Vai Cabeça total na entrada do fluxo = (Coeficiente de perda de entrada+1)*((2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/(Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning))/(2*[g]))+Profundidade normal de fluxo

Inclinação do leito usando a equação de Mannings

Vai Inclinação do leito do canal = (Velocidade média dos bueiros/sqrt(2.2*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/(Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning)))^(2)

Fórmula de Manning para o raio hidráulico dada a velocidade do fluxo em bueiros

Vai Raio Hidráulico do Canal = (Velocidade média dos bueiros/sqrt(2.2*Inclinação do leito do canal/(Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning)))^(2/3)

Velocidade de fluxo através das fórmulas de Manning em bueiros

Vai Velocidade média dos bueiros = sqrt(2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3)/(Coeficiente de Rugosidade de Manning*Coeficiente de Rugosidade de Manning))

Coeficiente de Perda de Entrada usando a fórmula para Cabeça na Entrada medida a partir do Fundo do Culvert

Vai Coeficiente de perda de entrada = ((Cabeça total na entrada do fluxo-Profundidade normal de fluxo)/(Velocidade média dos bueiros*Velocidade média dos bueiros/(2*[g])))-1

Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo do bueiro

Vai Profundidade normal de fluxo = Cabeça total na entrada do fluxo-(Coeficiente de perda de entrada+1)*(Velocidade média dos bueiros*Velocidade média dos bueiros/(2*[g]))

Cabeça na entrada medida a partir do fundo do bueiro

Vai Cabeça total na entrada do fluxo = (Coeficiente de perda de entrada+1)*(Velocidade média dos bueiros*Velocidade média dos bueiros/(2*[g]))+Profundidade normal de fluxo

Velocidade do fluxo dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo do bueiro

Vai Velocidade média dos bueiros = sqrt((Cabeça total na entrada do fluxo-Profundidade normal de fluxo)*(2*[g])/(Coeficiente de perda de entrada+1))

Fórmula de Manning para o coeficiente de rugosidade dada a velocidade do fluxo em bueiros

Vai Coeficiente de Rugosidade de Manning = sqrt(2.2*Inclinação do leito do canal*Raio Hidráulico do Canal^(4/3))/Velocidade média dos bueiros

Profundidade de fluxo normal dada a cabeça na entrada medida a partir do fundo usando a fórmula de Mannings Fórmula

O que é profundidade normal?

A profundidade normal é a profundidade do fluxo em um canal ou bueiro quando a inclinação da superfície da água e do fundo do canal é a mesma e a profundidade da água permanece constante. A profundidade normal ocorre quando a força gravitacional da água é igual ao arrasto de fricção ao longo do bueiro e não há aceleração do fluxo.

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