Coeficientul Strickler-Manning

Coeficientul Strickler-Manning sau coeficientul Strickler este un parametru care este utilizat în studiul debitelor în conducte, canale și râuri; este notat cu k _s . Provine din formula Chézy și variază în funcție de rugozitatea suprafeței de referință.

În special, este adevărată următoarea relație:

c\cdot {\sqrt {g}}=\chi =k_{s}\cdot R^{\frac {1}{6}}

{\ displaystyle c \ cdot {\ sqrt {g}} = \ chi = k_ {s} \ cdot R ^ {\ frac {1} {6}}}

c \ cdot {\ sqrt {g}} = \ chi = k_ {s} \ cdot R ^ {{{\ frac {1} {6}}}}

Unde este:

c este un coeficient care oferă o evaluare imediată a valorilor care permit trecerea de la viteza de frecare la cea a debitului
g este accelerația datorată gravitației = 9,81 m / s ²
R este raza hidraulică

Unitatea de măsură în sistemul internațional este $m^{1/3}\cdot s^{-1}$ ${\ displaystyle m ^ {1/3} \ cdot s ^ {- 1}}$ ${\ displaystyle m ^ {1/3} \ cdot s ^ {- 1}}$ .

Valori semnificative

Iată câteva valori semnificative ale coeficientului Strickler-Manning. Valori mari ale $k_{s}$ ${\ displaystyle k_ {s}}$ ${\ displaystyle k_ {s}}$ indica o rugozitate scazuta a materialului luat in considerare.

Tipul suprafeței	$k_{s}$ ${\ displaystyle k_ {s}}$ ${\ displaystyle k_ {s}}$ [ $m^{1/3}\cdot s^{-1}$ ${\ displaystyle m ^ {1/3} \ cdot s ^ {- 1}}$ ${\ displaystyle m ^ {1/3} \ cdot s ^ {- 1}}$ ]
Tehnic neted	110
Plastic	85 ÷ 90
Tuburi noi netede	80 ÷ 90
Țevi degradate	50 ÷ 60
Metal	70
Ciment	65
Beton uzat	60
Canal	30 ÷ 40

Utilizarea coeficientului

Este folosit pentru calcularea vitezei fluidelor. Pentru conductele sub presiune:

v=k_{s}\cdot R^{\frac {2}{3}}\cdot J^{\frac {1}{2}}[{\frac {m}{s}}]

{\ displaystyle v = k_ {s} \ cdot R ^ {\ frac {2} {3}} \ cdot J ^ {\ frac {1} {2}} [{\ frac {m} {s}}]}

v = k_ {s} \ cdot R ^ {{{\ frac {2} {3}}}} \ cdot J ^ {{{\ frac {1} {2}}}} [{\ frac {m} { s}}]

În timp ce pentru curenți cu curgere liberă :

Q=A\cdot k_{s}\cdot R^{\frac {2}{3}}\cdot {\sqrt {i_{f}}}[{\frac {m^{3}}{s}}]

{\ displaystyle Q = A \ cdot k_ {s} \ cdot R ^ {\ frac {2} {3}} \ cdot {\ sqrt {i_ {f}}} [{\ frac {m ^ {3}} { s}}]}

{\ displaystyle Q = A \ cdot k_ {s} \ cdot R ^ {\ frac {2} {3}} \ cdot {\ sqrt {i_ {f}}} [{\ frac {m ^ {3}} { s}}]}

Unde este:

Q este debitul
A este zona umedă (A = yb dacă albia este dreptunghiulară)
y este înălțimea suprafeței libere
b este lățimea albiei dreptunghiulare
R este raza hidraulică
i _f este panta fundului (cu valori minime între 0,05% ÷ 0,1% și valori maxime de 0,3%)
J reprezintă căderea

Număr de echipare

În comerț și în lumea anglo-saxonă, se utilizează adesea numărul Manning, care este:

$n={\frac {1}{k_{s}}}$ ${\ displaystyle n = {\ frac {1} {k_ {s}}}}$ $n = {\ frac {1} {k_ {s}}}$

Fiind inversul coeficientului Strickler, unitatea de măsură în sistemul internațional este $m^{-1/3}\cdot s$ ${\ displaystyle m ^ {- 1/3} \ cdot s}$ ${\ displaystyle m ^ {- 1/3} \ cdot s}$ .

Valorile mari ale lui n indică o rugozitate ridicată a materialului luat în considerare.

Notă

Bibliografie

D. Citrini, G. Noseda, Idraulica , Milano, Editura Ambrosiana, 1987.

Elemente conexe

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu ingineria