نصف القطر الهيدروليكي Calculator
حساب نسبة كفاءة المقطع العرضي للقناة.
Formula first
Overview
نصف القطر الهيدروليكي هو مقياس لكفاءة تدفق القناة، ويُعرّف بأنه نسبة مساحة المقطع العرضي للتدفق إلى المحيط المبتل. يمثل الكمية النسبية للسائل الملامسة لحدود القناة، حيث يشير نصف القطر الأكبر إلى مقاومة احتكاك أقل.
Symbols
Variables
R = Hydraulic Radius, A = Cross-sectional Area, P = Wetted Perimeter
Apply it well
When To Use
When to use: تُستخدم هذه الصيغة عند حساب سرعة التدفق في القنوات المفتوحة مثل الأنهار والقنوات والمجاري باستخدام معادلتي مانينغ أو شيزي. وهي قابلة للتطبيق في السيناريوهات التي تتضمن تدفقًا ثابتًا ومنتظمًا حيث يجب تحديد العلاقة بين شكل القناة والاحتكاك.
Why it matters: إنه معلمة أساسية في الهندسة المدنية والهيدرولوجيا لتصميم أنظمة الصرف وتدابير التحكم في الفيضانات. يهدف تصميم القناة الفعال إلى زيادة نصف القطر الهيدروليكي لتقليل فقد الطاقة وزيادة حجم المياه المنقولة.
Avoid these traps
Common Mistakes
- تضمين سطح الماء في المحيط المبتل.
- الخلط بينه وبين العمق الهيدروليكي.
One free problem
Practice Problem
يحتوي خندق ري مستطيل على مساحة مقطع عرضي 4.5 م² ومحيط مبلل 6.0 م. ما هو نصف قطره الهيدروليكي؟
Hint: اقسم مساحة المقطع العرضي على المحيط المبتل.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Chow, V. T., Maidment, D. R., & Mays, L. W. (1988). Applied Hydrology. McGraw-Hill.
- Wikipedia: Hydraulic radius
- Britannica: Hydraulic radius
- Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., and Lightfoot, Edwin N. Transport Phenomena. 2nd ed. John Wiley & Sons, 2002.
- Chow, V. T. Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill, 1959.
- Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. Transport Phenomena. John Wiley & Sons, 2007.
- OCR A-Level Geography — Earth's Life Support Systems