例題プリセット
選択すると入力が埋まり、結果が即時更新されます。
入力
順方向(V,Qを計算)
結果
流量 Q [m³/s]
—
流速 V [m/s]
—
径深 R [m]
—
フルード数 Fr [-]
—
| 断面積 A [m²] | — |
|---|---|
| 潤辺 P [m] | — |
| 径深 R [m] | — |
| 水理水深 Dm=A/T [m] | — |
| フルード数 Fr [-] | — |
| 流況 | — |
| 推定水深 y [m] | — |
| 反復情報 | — |
断面図(概形)
入力値に応じて断面形状を表示します。
グラフ
有効な入力でグラフを表示します。
計算式と手順
R = A / P
V = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2)
Q = A × V
矩形、台形、円形(部分充満)の各断面について、流水断面積 A、潤辺 P、水面幅 T を計算します。水深はブラケット付き二分法、勾配は解析式で逆算します。
満流水深境界 y=D では、Manning式から Q と V を求められますが、水理水深と自由水面に対するフルード数は定義できません。
FAQ
フルード数 Fr は何を示しますか?
Fr は慣性力と重力の影響を比較する無次元数です。Fr<1 は常流、Fr≈1 は限界流、Fr>1 は射流を示します。
勾配 S は何を意味しますか?
Manning式の S はエネルギー勾配です。この教育用の概算では、等流を仮定して水路床勾配を近似値として用います。
Manning粗度係数 n はどれを使えばよいですか?
水路の材料、植生、凹凸、線形、維持状態に合う技術資料から選んでください。プリセットは参考例であり、設計値ではありません。
円形断面の結果を圧力管に使えますか?
使えません。この計算機は自由水面を持つ開水路流れを対象とし、満管の圧力流れは扱いません。
円形断面で1つの流量に2つの水深が出るのはなぜですか?
円形断面のManning流量は満流になる前に最大となり、その後 y=D に向けてわずかに減少します。満流水深時の流量と最大流量の間では、同じ目標 Q に浅い解と深い解があります。本計算では浅い解を採用し、深い側の代替解も表示します。
関連ツール
コメント
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