開水路定常流・マニングの式 戻る EN | ZH
Open Channel Flow

開水路の定常流・マニングの式

矩形・台形・円形・三角形断面の開水路流量をマニングの式でリアルタイム計算。Q-y曲線と断面形状を可視化。

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。

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