パラメータ設定
断面形状
底幅 b
2.00 m
水深 y
1.00 m
粗度係数 n プリセット
Manning n
0.0130
勾配 S₀
0.00100
—
流速 V [m/s]
—
流量 Q [m³/s]
—
径深 R [m]
—
断面積 A [m²]
—
フルード数 Fr
—
流況
断面形状
Q-y 曲線
理論式
マニングの式(SI単位系):
$$V = \frac{1}{n} R^{2/3} S_0^{1/2}, \quad Q = V \cdot A$$径深:$R = A/P$(A:断面積、P:潤辺)
フルード数:$Fr = \dfrac{V}{\sqrt{g\,A/B}}$(B:水面幅)
矩形断面:$A = b\,y$,$P = b + 2y$,$B = b$
台形断面:$A = (b+zy)\,y$,$P = b + 2y\sqrt{1+z^2}$
CAE連携: マニング式はOpenFOAM・FLOW-3D等のCFD解析前の初期設計・検証に使用。開水路CFDではVOF法による自由表面追跡と組み合わせ、堰・護岸・暗渠の流量係数を求めます。