Hydraulics at tubo
Calculator ng Daloy sa Tubo gamit ang Equation ni Manning
Ginagamit ang equation ni Manning para tukuyin ang laki ng storm sewer, culvert barrel at sanitary sewer na dumadaloy sa grabidad. Ilagay ang diameter ng tubo, slope at Manning's n para makuha ang kapasidad at velocity sa full flow.
Pormula
Equation ni Manning sa US customary units: Q = (1.49/n) × A × R^(2/3) × S^(1/2), kung saan ang Q ay nasa cfs, ang A ay nasa ft², ang R = A/P nasa ft at ang S nasa ft/ft. Para sa buong bilog na tubo, A = πD²/4 at R = D/4. Velocity V = Q/A.
Halimbawang kalkulasyon
Concrete pipe na 18 in (n = 0.013) sa slope na 0.5%: A = 1.767 ft², R = 0.375 ft, R^(2/3) = 0.520, √0.005 = 0.0707. Q = (1.49 ÷ 0.013) × 1.767 × 0.520 × 0.0707 = 7.45 cfs. V = 7.45 ÷ 1.767 = 4.21 ft/s.
Mga palagay at limitasyon
- Matatag at pantay na gravity flow na may punong-puno ang tubo (walang surcharge).
- Mas kaunti ang dinadala ng mga tubong bahagyang puno (maliban sa paligid ng 93% na lalim, kung saan bahagyang lumalampas ang daloy sa kapasidad ng full-flow).
- Karaniwang n values: 0.012 hanggang 0.013 para sa concrete at makinis na plastik, 0.024 para sa corrugated metal.
Mga madalas itanong
Anong Manning's n ang dapat kong gamitin?
Naglilista ang FHWA HDS-5 at HEC-22 ng humigit-kumulang 0.012 hanggang 0.013 para sa concrete na tubo, 0.009 hanggang 0.015 para sa smooth-wall na plastik depende sa kondisyon, at humigit-kumulang 0.022 hanggang 0.027 para sa 2-2/3 in by 1/2 in na corrugated metal. Madalas tinutukoy ng mga lokal na ahensya ang mga halaga ng disenyo.
Ano ang pinakamababang velocity para sa sewer?
Karaniwang dinisenyo ang sanitary sewer para sa hindi bababa sa 2 ft/s kapag puno ang daloy, upang hindi tumira ang mga solido (Ten States Standards). Karaniwang target ng storm drain ang hindi bababa sa 2.5 hanggang 3 ft/s.
Bakit may 1.49 sa equation?
Kinokonberte nito ang SI form (coefficient 1.0) tungo sa US customary units: ang 1.49 ay humigit-kumulang cube root ng 3.2808 (feet bawat meter), 3.2808^(1/3) = 1.486.