Василиса явікс - інтелектуальна пошукова система
Гідравлічний діаметр - міра ефективності русла в пропущенні потоку рідини. Чим менше гідравлічний діаметр, тим більший опір потоку надає русло (при однаковій площі поперечного перерізу потоку).
знаходження
Визначається за формулою:
де A - площа поперечного перерізу потоку рідини і P - змочений периметр (див. нижче) поперечного перерізу потоку.
Для труби круглого поперечного перерізу, повністю (без пустот) заповненої рідиною, ця формула набуває вигляду:
Тобто, для круглого перетину гідравлічний діаметр дорівнює геометричному діаметру.
Для кільця гідравлічний діаметр дорівнює:
де - зовнішній діаметр кільця, - внутрішній діаметр кільця.
Для каналів прямокутного перерізу гідравлічний діаметр визначають за формулою:
де a - рівень заповнення каналу і b - ширина каналу.
змочений периметр
Пояснення поняття «змочений периметр».
Зміна самочинного периметра (синій) каналу в формі рівнобедреної трапеції в залежності від кута укосу ѱ.
Змочений периметр - довжина частини кордону каналу. що стосується рідини.
Поняття самочинного периметра має велике значення при проектуванні каналів. Витрата води дорівнює добутку площі поперечного перерізу каналу на швидкість течії. Швидкість же течії, за формулою Шезі. при постійній площі перетину каналу і гідравлічному ухилі. прямо пропорційна квадратному кореню з гідравлічного радіусу, тобто обернено пропорційна квадратному кореню з самочинного периметра. Тому при заданій площі поперечного перерізу намагаються мінімізувати змочений периметр, щоб збільшити швидкість течії, а, отже, і витрата води. Поперечний переріз каналу зазвичай являє собою рівнобедрений трапецію. нижня частина якої більше верхнього. Змочений периметр такого каналу дорівнює сумі нижньої основи і бічних сторін цієї трапеції. Вважаючи площа такої трапеції заданої, знаходять мінімум самочинного периметра в залежності або від кута укосу (кут, суміжний кутку при нижньому підставі) при постійній глибині (тобто висоті трапеції), або від глибини при постійному куті укосу. У першому випадку найменший змочений периметр буде, якщо кут укосу, що дорівнює 60 °.
гідравлічний радіус
Існує також поняття «гідравлічний радіус». Незважаючи на свою назву, гідравлічний діаметр трохи дорівнює двом гідравлічним радіусів.
Гідравлічний радіус обчислюється за формулою:
- A - площа поперечного перерізу (м²)
- P - змочений периметр (м)