🎓 Boğaziçi Üniversitesi öğrencileri tarafından hazırlandı

Açık Kanal Akışı Nedir?

Açık kanal akışı, nehirler, kanallar, sulama sistemleri ve yağmur havalandırma kanallarında meydana gelir. Borulardan farklı olarak, açık kanallarda su yüzü atmosfere açıktır ve akış debisine göre değişir. Manning denklemi, tabii ve inşa edilmiş kanallardaki akış hızı ve debisini tahmin etmek için standart araçtır.

Kısa cevap

Manning denklemi: v = (1/n)R_h^(2/3)S^(1/2); burada v ortalama hız, n Manning pürüzlülük katsayısı, R_h hidrolik yarıçap, S kanal eğimidir.

Kanal akış hızı vs eğim (Manning's, n=0,03)

x: Kanal eğimi S (‰) · y: Hız (m/s)

Kendin dene: interaktif hesaplayıcı

Ortalama hız v

—m/s

= (1/0,03)*pow(1,5,2/3)*sqrt(0,001)

Manning katsayısı n0,03 Hidrolik yarıçap R_h1,5 mKanal eğimi S0,001 m/m

Adım adım çözümlü örnekler

Trapez kesitli kanal: R_h = 1 m, Manning n = 0,03, eğim S = 0,001. Akış hızı?

v = (1/n)R_h^(2/3)S^(1/2)
v = (1/0,03) × 1^(2/3) × (0,001)^(1/2)
v = 33,33 × 1 × 0,0316 = 1,05 m/s

Dikdörtgen kanal: genişlik 5 m, derinlik 1,2 m (n=0,025, S=0,0005). R_h ve hız?

A = 5 × 1,2 = 6 m²; P = 5 + 2(1,2) = 7,4 m
R_h = A/P = 6/7,4 = 0,81 m
v = (1/0,025) × 0,81^(2/3) × sqrt(0,0005) = 40 × 0,735 × 0,0224 = 0,66 m/s

Eğim iki katına çıkarsa (S = 0,001'den 0,002'ye), hız ne kadar artar?

v ∝ S^(1/2), bu yüzden v_yeni/v_eski = sqrt(2) ≈ 1,414
Hız ~%41 artış

Bilgi kartları

Mini test

S1.Manning denklemi hızın artması gösteriyor…

Doğru cevap: C. v ∝ S^(1/2) ve v ∝ 1/n — daha dik ve pürüzsüz kanallar daha hızlı.

S2.Hidrolik yarıçap tanımı…

Doğru cevap: A. R_h = A/P — kesit alanı bölü ıslanmış çevre.

S3.Manning n daha yüksek olur…

Doğru cevap: C. Pürüzlü kanallar (bitki, taş) yüksek n ve daha düşük hız.

S4.Kanal eğimi iki katına çıkarsa hız…

Doğru cevap: B. v ∝ S^(1/2), eğim iki katına çıkarsa v, √2 katına çıkar.

📄Bu konuyu PDF çalışma kağıdı olarak indirKonu özeti + 10 soru + cevap anahtarı — sınıfta paylaş, yazdır.↓

Bounlu uygulamalarıyla daha iyi çalış

Notek

“Açık Kanal Akışı Nedir?” için tüm kartlar, çözümlü adımlar ve AI hoca desteği Notek'te — sınavdan önce elle çalış.

Ücretsiz indir

PromySınav ve ödev tarihlerini Promy ile kaçırma: e-postandaki teslim tarihlerini yapay zekâ otomatik hatırlatıcıya çevirir.

Sık yapılan hatalar

✗

Manning denklemi basınçlı borular için kullanılır. — Doğrusu: Manning açık kanallar içindir; borular için Darcy–Weisbach.

✗

Yüksek Manning n daha düşük dirençet anlamına gelir. — Doğrusu: Yüksek n DAHA FAZLA direnç; daha düşük hız.

✗

Hidrolik yarıçap boru çapı ile aynıdır. — Doğrusu: R_h = A/P; dairesel boru için R_h = D/4, D/2 değil.

✗

Kanal eğimi hız üzerinde doğrusal etki yapıyor. — Doğrusu: Hız S^(1/2) ile artar — doğrusal değil.

Sıkça sorulan sorular

Manning denklemi nedir?

v = (1/n)R_h^(2/3)S^(1/2) — açık kanallarda akış hızını tahmin eder.

Neden Manning katsayısı önemlidir?

Kanal pürüzlülüğünü nicelendire; yüksek n daha yavaş akış demektir.

Kanaldaki debi nasıl hesaplanır?

Q = A × v — kesit alanı çarpı Manning hızı.

Manning denklemi taşkın öngörebilir mi?

Evet — kanal geometrisi için maksimum debiyi hesaplayarak.

İlgili konular