Vad är Manning -formeln?

Manning-formeln är en ekvation som utvecklats av Robert Manning 1891 som kännetecknar flödet av tyngdkraftsmatat vatten i bäckar och kanaler.Manning bestämde att flödeshastighetsegenskaperna för öppna kanaler med rinnande vatten är beroende av flera faktorer.Detta inkluderar lutningen på strömbädden, kanalväggarnas eller strömbankernas grovhet och kanalens hydrauliska radie.Hydraulisk radie beräknas genom att dela tvärsnittsarean i strömmen eller kanalen med dess fuktade omkrets och väggar i en kanal, eller strömbädden och bankerna i en öppen ström.

Hydrologer använder bemanningsformeln för att bestämma flödeskaraktären hosströmmar i normala och översvämningsförhållanden.Det kan också användas för att bestämma den optimala storleken och lutningen för en konstgjord kanal, såsom en vattenförsörjning.Mannings-ekvation relaterar inte till stängda rör eller trycksatta system, helt enkelt för vattenströmmar eller kanaler som är öppna för atmosfären.

Ett kritiskt element i Manning-formeln är värdet för väggråhet, känd som den Gauckler-manning-koefficienten.Detta nummer är baserat på en komplex uppsättning faktorer.Formen på kanalen, den specifika vegetationen i området och mängden strömflöde beaktas alla, liksom årets säsong.

Hydrologer som kanske inte kan undersöka en hel ström kan komma åt referensplatser påInternet som visar grovhetsfaktorer för olika strömmar.Dessa kan listas som fotografier av strömbäddarna eller bankerna.Forskaren kan observera strömmen och jämföra strömbanken med den fotografiska referensuppsättningen för att bestämma grovhetsfaktorerna för ekvationen.

Komplexiteten i Manning -formeln förändras för strömmar som översvämmar.Manning -formeln bör betraktas som en uppskattning under bästa förhållanden, särskilt eftersom naturliga strömbäddar ändrar karaktär på mycket korta avstånd.En exakt flödesberäkning kan vara tekniskt omöjlig.

Streamflödesmätningar kan göras med hjälp av en kalibrerad Weir eller flödeskanal för att mäta vattenvolymen över tid.Weirs har ett specifikt tvärsnitt som tillåter Awater att flyta över det för varje vattenenhet.Dessa mätningar kan sedan användas för att finjustera variablerna i Manning-formeln för att förbättra uppskattningen.Värdet på Manning -formeln används vanligtvis i situationer där strömflödet inte kan mätas, varken på grund av komplex strömdynamik eller i händelse av översvämningar pågår.