Ποια είναι η φόρμουλα Manning;

Η φόρμουλα Manning είναι μια εξίσωση που αναπτύχθηκε από τον Robert Manning το 1891 που χαρακτηρίζει τη ροή του νερού που τροφοδοτείται με βαρύτητα σε ρεύματα και κανάλια.Ο Manning διαπίστωσε ότι τα χαρακτηριστικά ταχύτητας ροής των ανοικτών καναλιών τρεχούμενων υδάτων εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες.Αυτό περιλαμβάνει την κλίση του ρέματος, την τραχύτητα των τοίχων καναλιών ή τις τράπεζες ρεύματος και την υδραυλική ακτίνα του καναλιού.Η υδραυλική ακτίνα υπολογίζεται διαιρώντας την περιοχή εγκάρσιας τομής του ρεύματος ή του καναλιού με την κατεύθυνση της περίμετρο και τοίχους ενός καναλιού ή το ρεύμα και τις τράπεζες ενός ανοιχτού ρεύματος. Οι υδρολόγοι χρησιμοποιούν τον τύπο Manning για να καθορίσουν τον χαρακτήρα ροής τουΡυθμίσεις σε κανονικές και πλημμύρες.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του βέλτιστου μεγέθους και της κλίσης ενός ανθρωπογενούς καναλιού, όπως ένα υδραγωγείο ύδρευσης.Η εξίσωση Mannings δεν σχετίζεται με συστήματα κλειστού σωλήνα ή υπό πίεση, απλά για ρεύματα νερού ή κανάλια που ανοίγουν στην ατμόσφαιρα.

Ένα κρίσιμο στοιχείο στη φόρμουλα Manning είναι η τιμή για την τραχύτητα του τοίχου, γνωστή ως συντελεστής Gauckler-Manning.Αυτός ο αριθμός βασίζεται σε ένα σύνθετο σύνολο παραγόντων.Το σχήμα του καναλιού, η συγκεκριμένη βλάστηση στην περιοχή και η ποσότητα ροής ρεύματος θεωρούνται, όπως και η εποχή του έτους.Το Διαδίκτυο δείχνει παράγοντες τραχύτητας για διαφορετικά ρεύματα.Αυτά μπορούν να αναφέρονται ως φωτογραφίες των κρεβατιών ή των τραπεζών.Ο ερευνητής μπορεί να παρατηρήσει το ρεύμα και να συγκρίνει την τράπεζα ρεύματος με τη φωτογραφική αναφορά για να καθορίσει τους συντελεστές τραχύτητας για την εξίσωση.Η φόρμουλα Manning θα πρέπει να θεωρείται μια εκτίμηση στις καλύτερες συνθήκες, ιδιαίτερα επειδή οι φυσικές κλινές ρεύματος αλλάζουν σε πολύ μικρές αποστάσεις.Ένας ακριβής υπολογισμός ροής μπορεί να είναι τεχνικά αδύνατος.Οι φράχτες έχουν μια συγκεκριμένη διατομή που επιτρέπει στην απονομή να ρέει πάνω του για κάθε μονάδα ύψους νερού.Αυτές οι μετρήσεις μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για την τελειοποίηση των μεταβλητών στη φόρμουλα Manning για να βελτιωθεί η εκτίμηση.Η τιμή της φόρμουλας Manning χρησιμοποιείται τυπικά σε καταστάσεις όπου η ροή του ρεύματος δεν μπορεί να μετρηθεί, είτε λόγω της σύνθετης δυναμικής ρεύματος είτε στην εκδήλωση των πλημμύρας είναι σε εξέλιξη.