حاسبة الهدار عريض القمة
قمة عرضها 1.5 م تحت حمل 0.3 م تكوّن جريانًا حرجًا بعمق 0.2 م، أي ثلثي الحمل. أدخل عرض القمة والحمل والجاذبية لتحصل على التصريف النظري والعمق والسرعة الحرجين. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- عرض القمة
- 1.5
- الحمولة المائية في المنبع
- 0.3
- الجاذبية
- 9.81
- العمق الحرج
- 0.2
- السرعة الحرجة
- 1.4007141036
- معدل التصريف
- 0.4202142311
- معدل التدفق
- 0.4202142311
الهدار عريض القمة تحكم هيدروليكي تكون قمته طويلة بما يكفي في اتجاه الجريان حتى يصير السطح الحر موازيًا للقمة ويتشكّل جريان حرج. تأخذ هذه الحاسبة العرض المستطيل للقمة، والحمل أمام الهدار مقاسًا فوق القمة، وتسارع الجاذبية، ثم تعيد التصريف الحجمي النظري — معدل التدفق Q — من نظرية الجريان الحرج. المتطابقة هي أن Q تساوي (ثلثين) مرفوعين إلى ثلاثة أنصاف مضروبًا في العرض وجذر g والحمل مرفوعًا إلى ثلاثة أنصاف، وهي ذاتها العرض مضروبًا في العمق الحرج وفي السرعة الحرجة عندما يكون العمق الحرج ثلثي الحمل. أبقِ وحدات الطول والزمن متسقة حتى يكون Q حجمًا لكل زمن.
نظرية الجريان الحرج للهدار عريض القمة
الهدار عريض القمة عتبة أو تحكم مستطيل تكون قمته طويلة في اتجاه التيار، غالبًا أضعاف الحمل أمام الهدار، حتى يصير السطح الحر موازيًا للقمة وتتأسس فوقها مقطع جريان حرج. تقابل كتب الهيدروليكا هذه الهندسة بالهدار حاد القمة، حيث تقذف صفيحة رقيقة نفاثة حرة ويُقرأ معامل التصريف من منحنى تجريبي. فوق قمة عريضة يكون التحكم نظريًا جريانًا حرجًا: عدد فروود يساوي واحدًا، أي أن السرعة المتوسطة على العمق تساوي الجذر التربيعي لتسارع الجاذبية مضروبًا في العمق المحلي.
التصريف الحجمي Q هو حاصل ضرب عرض القمة المستطيل b والعمق الحرج والسرعة الحرجة، ويُعاد ترتيبه فورًا إلى Q تساوي (ثلثين) مرفوعين إلى ثلاثة أنصاف مضروبًا في b وجذر g وH مرفوعًا إلى ثلاثة أنصاف. تقيّم هذه الحاسبة تلك المتطابقة بمعامل تصريف نظري يساوي واحدًا. لا تُدخل Cd مختبريًا ولا عامل انكماش جانبي ولا خشونة ولا خفضًا بالغمر؛ فتلك الآثار تخص منحنى تصريف خاصًا بالموقع.
إن قصرت القمة حتى تنفصل النفاثة سلك المنشأ مسلك الهدار حاد القمة ولم تنطبق هذه الصيغة. المعامل (ثلثان) إلى ثلاثة أنصاف يقارب 0.5443 ويُعاد بجانب التصريف حتى تتحققوا من الشكل المغلق مقابل مسار العمق الحرج.
أين يُستخدم التصريف النظري للهدار
يستخدم مصممو الري والصرف هدارًا عريض القمة تحكمًا متينًا يتحمل الحطام ويقيس كذلك تصريف القناة عندما تكون القمة طويلة بما يكفي للجريان الحرج. تقدير أولي لـ Q من العرض والحمل وg يحدد فتحة قبل توفر Cd مختبري أو منحنى تصريف ميداني، وهو صادق في إغفال تصحيحات الغمر والانكماش حتى توجد تلك البيانات. تطلب مختبرات التدريس مقارنة التصريف المقاس بالمتطابقة النظرية (ثلثين) إلى ثلاثة أنصاف ومناقشة سبب كون Cd الحقيقي أقل قليلًا من واحد؛ ويتيح وحي حتمي للمدرّس توليد مفاتيح لـ b وH وg اعتباطية دون حزمة كاملة لميكانيكا الموائع الحاسوبية.
تحتاج اختبارات برمجيات وحدات القنوات المفتوحة إلى Q متوقع مجمّد لثوابت SI والإمبراطوري، بما في ذلك جاذبية غير أرضية في نماذج كوكبية أو أجهزة طرد، حتى لا يغيّر إعادة هيكلة مكتبة هيدروليكية الصيغة الكتابية في صمت. يستطيع العاملون في الميدان الذين يفحصون حوض تهدئة أو قمة مفيض أثناء موجة عالية تحويل قراءة مقياس فوق القمة إلى حجم لكل زمن عندما يكون المنشأ حرًا غير مغمور.
أبقوا الطلبات صغيرة وثبّتوا التصريف المقرّب في الاختبارات لتحصلوا على تصاريف هدار قابلة لإعادة الإنتاج للواجبات وإضافات LMS وعاملات الحافة دون إقامة حالّ هيدروليكي خاص بكم.
حالات الاستخدام
فحوص تصميم القنوات والري
قدّروا التصريف الحر فوق هدار مستطيل عريض القمة من عرض التصميم وحمل التشغيل وg المحلية قبل توفر منحنى مختبري.
مفاتيح واجبات ومختبر الهيدروليكا
ولّدوا Q وعمقًا حرجًا وسرعة حرجة حتمية لأي b وH وg حتى يقابل الطلبة المتطابقة (2/3)^{3/2} ببيانات القناة المختبرية.
ثوابت برمجيات القنوات المفتوحة
ثبّتوا تصريف الهدار المتوقع في اختبارات الوحدة بوحدات SI والإمبراطوري، بما في ذلك جاذبية غير أرضية، دون تضمين مكتبة هيدروليكية كاملة.
الأسئلة الشائعة
أي صيغة تستخدمها حاسبة الهدار عريض القمة؟
معامل التصريف واحد؛ ولا يُطبَّق Cd مختبري ولا انكماش ولا غمر.
لماذا يجب أن يكون عرض القمة والحمل أمام الهدار والجاذبية موجبة؟
عرض أو حمل أو g غير موجبة لا تعرّف تصريف جريان حرج فيزيائي في هذا النموذج.
أي وحدات ينبغي استخدامها لهدار عريض القمة؟
أي زوج متسق من الطول والزمن. الأمتار مع g بوحدة m/s² تعطي Q بوحدة m³/s؛ والأقدام مع g بوحدة ft/s² تعطي Q بوحدة ft³/s. الحاسبة لا تحوّل الوحدات.
بم يختلف الهدار عريض القمة عن الهدار حاد القمة؟
القمة العريضة طويلة بما يكفي ليصير السطح موازيًا للقمة فيتحكم الجريان الحرج بالتصريف. القمة الحادة تقذف نفاثة حرة؛ وQ لها يستخدم Cd تجريبيًا لا هذه المتطابقة (2/3)^{3/2}.
هل تتضمن النتيجة معامل تصريف أو أثر الغمر؟
لا. تستخدم المعامل النظري المساوي واحدًا، دون معامل مخبري أو تقلص جانبي أو خشونة أو تخفيض بسبب غمر الهدار. هذه الآثار مكانها منحنى تصريف خاص بالموقع بعد توفر بيانات حقلية أو مخبرية.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/broad-crested-weir \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"crest_width":1.5,"upstream_head":0.3,"gravity":9.81}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/broad-crested-weir", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"crest_width": 1.5,
"upstream_head": 0.3,
"gravity": 9.81
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/broad-crested-weir",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"crest_width": 1.5,
"upstream_head": 0.3,
"gravity": 9.81
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/broad-crested-weir", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"crest_width":1.5,"upstream_head":0.3,"gravity":9.81}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"crest_width":1.5,"upstream_head":0.3,"gravity":9.81}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/broad-crested-weir", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"crest_width": 1.5,
"upstream_head": 0.3,
"gravity": 9.81
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.broad_crested_weir",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs_crest_width | 1000000000000 |
max_abs_upstream_head | 1000000000000 |
max_abs_gravity | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يجب أن يكون كل إدخال عددًا منتهيًا موجبًا تمامًا؛ فالحقول الناقصة والصفر والقيم السالبة واللانهيات والرموز غير العددية تفشل برمز invalid_input ولا تُفوتر. تشترك أداة المتصفح المجانية وواجهة API في وحدة حتمية واحدة، فلا تختلف واجبات التحقق عن ثوابت خطوط الإنتاج. تكلّف استدعاءات API الناجحة $0.002.
نظرية الجريان الحرج للهدار عريض القمة
تربط الطاقة النوعية المقاسة من القمة الحمل أمام الهدار H بذلك العمق الحرج y_c عبر H يساوي y_c زائد حمل السرعة y_c على اثنين، فيكون y_c ثلثي H عندما يشمل الحمل أصلًا إسهام سرعة الاقتراب أو عندما يكون الخزان أمام الهدار عريضًا بما يكفي لإهمال تلك السرعة.
المدخلات والوحدات وحقول الرد والقيم غير الصالحة
يفشل الصفر والسالب لأن هدارًا بعرض صفري أو حملًا غير موجب أو جاذبية غير موجبة لا يعرّفان تصريفًا فيزيائيًا في هذا النموذج. تُرفض المقادير فوق 10^{12} لأنها خارج النطاق المدعوم. أبقوا الوحدات متسقة: الأمتار مع الأمتار لكل ثانية مربعة تعطي أمتارًا مكعبة لكل ثانية؛ والأقدام مع الأقدام لكل ثانية مربعة تعطي أقدامًا مكعبة لكل ثانية. لا تُفوتر عملية التحقق الفاشلة. أرسلوا جسم JSON بثلاثة أعداد منتهية موجبة تمامًا وإلزامية: crest_width عرض القمة المستطيل b؛ وupstream_head حمل الطاقة H المقاس فوق القمة؛ وgravity تسارع الجاذبية g. الأسماء المفضلة هي تلك الحقول القانونية؛ وتُقبل الأسماء البديلة b وwidth وB وweir_width وcrest للعرض، وH وhead وh وwater_head وapproach_head للحمل، وg وg_accel وgravitational_acceleration للجاذبية، حتى تعيد جداول البيانات والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. قد يصل كل قيمة كعدد JSON أو كسلسلة عشرية تشمل الصيغة العلمية؛ وتُرفض القيم المنطقية والكائنات والمصفوفات والسلاسل الفارغة وNaN واللانهيات. عند النجاح يعيد الجسم المدخلات الثلاث مقرّبة إلى اثنتي عشرة مرتبة عشرية، مع critical_depth أي y_c يساوي ثلثي H، وcritical_velocity جذر g في y_c، وdischarge وflow_rate بوصفهما Q الحجمي نفسه، وcoefficient (ثلثين) إلى ثلاثة أنصاف، وسلسلة صيغة، وmethod broad_crested_weir_critical_flow. اجمعوا التشغيل المجاني في متصفح هذه الصفحة مع واجهة API المدفوعة عندما تحتاجون ثوابت Q متطابقة في التكامل المستمر دون إعادة اشتقاق حاصل الجريان الحرج يدويًا.
أين يُستخدم التصريف النظري للهدار
ولأن التنفيذ إعراب parse خالص من المستوى A، تكلّف كل مكالمة ناجحة $0.002 المنشور بلا رموز نموذج ولا شبكة خارجة، ولا يستهلك الإدخال غير الصالح الرصيد.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة الهدار عريض القمة؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُفوتر.