23.2
يحافظ تدفق قناة العمق المنتظم على عمق ثابت للسوائل من خلال موازنة الطاقة الكامنة المفقودة أثناء تدفق المياه إلى أسفل مع تبديد الطاقة بسبب إجهاد القص. يتيح هذا التوازن تدفقا ثابتا مع الحد الأدنى من اختلاف العمق.
في القنوات المفتوحة ذات المقطع العرضي الثابت ، تكون السرعة غير منتظمة. يتسبب إجهاد قص الجدار في حدوث السرعة القصوى أسفل سطح الماء مباشرة ، مع انخفاض السرعة إلى الصفر عند المحيط المبلل.
تحسب معادلة Chezy سرعة التدفق من خلال ربطها بنصف القطر الهيدروليكي ومنحدر القناة ومعامل Chezy المحدد تجريبيا ، والذي يختلف باختلاف خشونة القناة وظروف التدفق. يوفر تقديرات فعالة في القنوات الخاضعة للرقابة أو الهندسية.
تعمل معادلة مانينغ على تحسين نهج Chezy من خلال دمج خشونة السطح بشكل صريح من خلال معامل مقاومة مانينغ. يعتمد هذا المعامل على خشونة المحيط المبلل ويختلف باختلاف نوع مادة القناة.
تربط المعادلة معدل التدفق بنصف القطر الهيدروليكي والمنحدر والخشونة ، مما يجعلها مثالية للقنوات الطبيعية غير المنتظمة.
كلتا المعادلتين ضروريتان في تصميم وتحليل تدفق القناة المفتوحة. توفر معادلة Chezy البساطة ، بينما توفر معادلة Manning دقة أكبر في القنوات الطبيعية المعقدة.
يحافظ تدفق قناة العمق المنتظم على عمق السوائل متسقا على طول القنوات مثل قنوات الري. في القنوات الطبيعية ، مثل الأنهار ، غالبا ما يفترض تدفق موحد تقريب…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.