Was ist die Manning -Formel?
Die Manning-Formel ist eine von Robert Manning im Jahr 1891 entwickelte Gleichung, die den Fluss von Schwerkraft in Bächen und Kanälen charakterisiert. Manning stellte fest, dass die Fließgeschwindigkeitseigenschaften offener Kanäle fließender Wasser von mehreren Faktoren abhängen. Dies schließt die Neigung des Bachbettes, die Rauheit der Kanalwände oder Bachbänke und den hydraulischen Radius des Kanals ein. Der hydraulische Radius wird berechnet, indem die Querschnittsfläche des Stroms oder des Kanals durch seinen benetzten Umfang und die Wände eines Kanals oder des Strombetts und der Ufer eines offenen Stroms geteilt wird. Es kann auch verwendet werden, um die optimale Größe und die Steigung eines künstlichen Kanals wie ein Wasserversorgungs-Aquädukt zu bestimmen. Die Gleichung von Manning bezieht sich nicht auf geschlossene Rohr- oder Drucksysteme, nur für Wasserströme oder Kanäle, die zur Atmosphäre geöffnet sind.Die Anning-Formel ist der Wert für die Wandrauheit, die als Gauckler-Manning-Koeffizient bekannt ist. Diese Zahl basiert auf einem komplexen Satz von Faktoren. Die Form des Kanals, die spezifische Vegetation in der Region und die Menge des Stromflusses werden sowie die Jahreszeit berücksichtigt.
Hydrologen, die möglicherweise nicht in der Lage sind, einen gesamten Stream zu untersuchen, kann im Internet auf Referenzseiten zugreifen, die Rauheitsfaktoren für verschiedene Streams zeigen. Diese können als Fotos der Streambetten oder Banken aufgeführt werden. Der Forscher kann den Strom beobachten und die Stream Bank mit dem fotografischen Referenzsatz vergleichen, um die Rauheitsfaktoren für die Gleichung zu bestimmen.
Die Komplexität der Manning -Formel ändert sich für Überschwemmungen. Die Manning -Formel sollte unter den besten Bedingungen als Schätzung betrachtet werden, zumal natürliche Strombetten in sehr kurzen Strecken verändern. EinGenaue Strömungsberechnung kann technisch unmöglich sein.
Stromflussmessungen können unter Verwendung eines kalibrierten Wehr- oder Flusskanals durchgeführt werden, um das Wasservolumen über die Zeit zu messen. Wehre haben einen spezifischen Querschnitt, der es Awater ermöglicht, für jede Einheit der Wasserhöhe darüber zu fließen. Diese Messungen können dann verwendet werden, um die Variablen in der Manning-Formel zu optimieren, um die Schätzung zu verbessern. Der Wert der Manning -Formel wird typischerweise in Situationen verwendet, in denen der Stromfluss nicht gemessen werden kann, entweder aufgrund der komplexen Stromdynamik oder in der Ereignisüberschwemmung.