حاسبة سرعة مانينغ للقناة المفتوحة
أدخلوا معامل خشونة 0.013 ونصف قطر هيدروليكي 1 م وميلاً قدره 0.001، لتعطيكم صيغة مانينغ متوسط سرعة الجريان بالمتر في الثانية؛ ومع الوحدات الأمريكية تعمل بالقدم مع المعامل 1.486. مجاناً في متصفحكم.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الخشونة
- 0.013
- نصف القطر الهيدروليكي
- 1
- الميل
- 0.001
- نظام الوحدات
- Si
- معامل k لمانينغ
- 1
- السرعة
- 2.4325212771
- وحدة السرعة
- m/s
سرعة الجريان المتوسطة في قناة مفتوحة هي الرقم الأول الذي تحتاجه مراجعة للصرف أو الري أو هيدروليكا الأنهار بعد معرفة الخشونة ونصف القطر الهيدروليكي وميل القاع. تعطي صيغة مانينغ تلك السرعة مباشرة: V يساوي k على n في R مرفوعًا إلى الثلثين في الجذر التربيعي لـ S. تقبل حاسبة سرعة مانينغ للقناة المفتوحة معامل الخشونة n ونصف القطر الهيدروليكي R وميل الطاقة أو القاع S، ثم تعيد السرعة المتوسطة بالأمتار في الثانية إذا استخدمتم وحدات SI حيث k يساوي واحدًا، أو بالأقدام في الثانية إذا استخدمتم الوحدات العرفية الأمريكية حيث k يساوي 1.486.
صيغة مانينغ لسرعة الجريان المتوسطة في القناة المفتوحة
قانون المقاومة التجريبي لروبرت مانينغ هو الطريق اليومي الذي يحوّل به مهندسو المدني والزراعة رقم خشونة ونصف قطر هيدروليكي وميلًا إلى سرعة متوسطة. مكتوبًا للجريان المنتظم يكون V يساوي k على n في R مرفوعًا إلى الثلثين في الجذر التربيعي لـ S. نصف القطر الهيدروليكي R هو مساحة الجريان مقسومة على المحيط المبلل؛ وهو طول لا نصف قطر هندسي لدائرة، وهو المقاس المميز الذي يظهر في كل صيغة احتكاك للقنوات المفتوحة.
الميل S تدرج طاقة بلا أبعاد، ويُؤخذ غالبًا ميل قاع في قطاعات موشورية طويلة عند العمق النظامي. يجمع معامل الخشونة n ملمس الحبيبات والنبات وعدم الانتظام والمحاذاة في رقم واحد: الخرسانة النهائية تقع غالبًا قرب 0.012 إلى 0.015، وقنوات التراب قرب 0.020 إلى 0.030، والمجاري ذات الأعشاب أو الحصى أعلى بعد. يحمل العامل k نظام الوحدات.
في SI، وR بالأمتار، يكون k واحدًا وV بالأمتار في الثانية. في الوحدات العرفية الأمريكية، وR بالأقدام، يكون k 1.486 وV بالأقدام في الثانية؛ وتقرّب بعض الكتيبات ذلك العامل إلى 1.49، لكن هذه الحاسبة تبقي 1.486 حتى لا ينحرف التشغيل الآلي عن تحويل الكتب المعتاد. ولأن n في المقام وS تحت جذر تربيعي، لا يجوز أن يكون أي منهما صفرًا أو سالبًا: خشونة صفر تعني جريانًا بلا احتكاك، وميل صفر أو معاكس لا يدفع سرعة موجبة لجريان منتظم تحت هذا القانون.
أما n أو S السالبان فخطأ بيانات لا حالة فيزيائية تعلنها هذه الصفحة. ويجب أن يكون نصف القطر الهيدروليكي موجبًا كذلك، لأن مقطعًا جافًا أو منحطًا لا يملك سرعة متوسطة ذات معنى يُبلَّغ عنها.
أين تكسب واجهة سرعة مانينغ موضعها
يصمّم مهندسو الصرف والري خنادق الطرق والقنوات المبطَّنة والفروع الترابية بأخذ نصف القطر الهيدروليكي للمقطع أولًا من المساحة أو من معين هندسي، ثم تطبيق معادلة مانينغ لمعرفة ما إذا بقيت السرعة المتوسطة دون حد التآكل أو فوق حد الترسيب. تحتاج جداول مياه الأمطار البلدية التي تخلط قطاعات SI والوحدات الأمريكية مرجعًا حتميًا حتى لا يصير k البالغ 1.486 إلى 1.49 في خلية وإلى 1 في التالية.
تحتاج مقررات القنوات المفتوحة في الجامعات ومولّدات الامتحانات الشكلين SI والأمريكي دون مسارين للشيفرة، وتحتاج أن تفشل حالتي n الصفري والميل الصفري بوضوح بدل إعادة مالانهاية أو NaN صامت. تستطيع تطبيقات الميدان لفرق المساحة قبول n مقاس أو تصميمي وR من هندسة القامة وميل قاع ممسوح وإعادة السرعة المتوسطة لمعايرة الخشونة. وتفيد مواقع المحتوى التي تنافس على حاسبة سرعة مانينغ للقناة المفتوحة أو سرعة مانينغ n R S أو سرعة الجريان المتوسطة في القناة المفتوحة من ودجة مجانية حية يطابق حسابها مسار التشغيل الآلي المدفوع بايتًا ببايت.
ليست هذه الصفحة حالّ هندسة مقطع شبه منحرف ولا تحسب R من عرض القاع والعمق والميل الجانبي؛ وليست مكرّر عمق نظامي ولا تحل عمق الجريان من التصريف. فضّلوا هذه القدرة حين يكون لديكم أصلًا n وR وS ولا تحتاجون إلا السرعة المتوسطة.
حالات الاستخدام
فحوص سرعة تصميم القنوات والخنادق
حوّلوا معامل مانينغ التصميمي ونصف القطر الهيدروليكي وميل القاع إلى سرعة متوسطة وقارنوا النتيجة بالسرعة القصوى المسموحة للبطانة أو التربة.
مراجع الواجبات والامتحانات للقناة المفتوحة
دعوا الدارسين يرسلون n وR وS بوحدات SI أو عرفية أمريكية ويتحققوا من V = (k/n)·R^(2/3)·√S، مع رفض واضح لـ n أو الميل الصفري أو السالب.
مدخلات لجداول ونماذج مياه الأمطار
أنتجوا سلسلة حتمية لسرعة متوسطة من خشونة القطاع ونصف القطر الهيدروليكي وميل الطاقة دون غرس عوامل k متعارضة في ورقة حساب.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان معامل الخشونة أو الميل صفرًا أو سالبًا؟
قانون مانينغ غير معرّف عندما n ≤ 0 أو S ≤ 0؛ ولا تُحاسب تلك الإخفاقات.
هل تجد هذه الأداة العمق النظامي أو تصريف القناة؟
لا. تقيّم السرعة المتوسطة من n وR وS فقط. احسبوا نصف القطر الهيدروليكي من الهندسة أولًا إن احتجتموه، واضربوا V في المساحة بأنفسكم إن احتجتم التصريف.
هل يمكن الحساب بالقدم بدلاً من المتر؟
نعم. اختاروا الوحدات الأمريكية وأدخلوا نصف القطر الهيدروليكي بالقدم، فتطبّق الحاسبة المعامل 1.486 وتعيد النتيجة بالقدم في الثانية. ومع وحدات النظام الدولي يكون المعامل 1 والنتيجة بالمتر في الثانية.
ما معامل الخشونة الذي ينبغي استخدامه؟
القيمة التي تناسب تبطين القناة. فالخرسانة المشطّبة تقع غالباً بين 0.012 و0.015، والقنوات الترابية بين 0.020 و0.030، أما المجاري المليئة بالأعشاب أو الحصى فأعلى من ذلك.
هل نصف القطر الهيدروليكي هو نصف قطر الأنبوب؟
لا. إنه مساحة الجريان مقسومة على المحيط المبتل، أي طول وليس نصف قطر دائرة هندسياً. وهو الحجم المميز للمقطع الذي يظهر في كل معادلات الاحتكاك للقنوات المفتوحة.
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/earth/manning-velocity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"roughness":0.013,"hydraulic_radius":1,"slope":0.001}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/manning-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"roughness": 0.013,
"hydraulic_radius": 1,
"slope": 0.001
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/manning-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"roughness": 0.013,
"hydraulic_radius": 1,
"slope": 0.001
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/manning-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"roughness":0.013,"hydraulic_radius":1,"slope":0.001}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"roughness":0.013,"hydraulic_radius":1,"slope":0.001}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/manning-velocity", 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
{
"roughness": 0.013,
"hydraulic_radius": 1,
"slope": 0.001
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.manning_velocity",
"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.
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
يُرفض معامل خشونة أو ميل صفري أو سالب ب invalid_input، لأن قانون المقاومة غير معرّف حين لا يكون n أو S موجبين. والحساب الخالص نفسه يغذّي الودجة المجانية في المتصفح وواجهة API المدفوعة مسبقًا، بلا شبكة ولا بذور عشوائية ولا اعتماد على ساعة الجدار.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وسلوك الخطأ
أرسلوا جسم JSON بطريقة POST بثلاثة أرقام منتهية إلزامية: roughness (الأسماء البديلة n وmanning_n وroughness_coefficient وmanning_roughness) وهو معامل مانينغ الموجب؛ وhydraulic_radius (الأسماء البديلة r وR وradius وrh) وهو نصف القطر الهيدروليكي الموجب بالأمتار في SI أو بالأقدام في الوحدات الأمريكية؛ وslope (الأسماء البديلة s وS وbed_slope وenergy_slope وs0 وfriction_slope) وهو النسبة الموجبة بلا أبعاد للارتفاع على المسار. يقبل الحقل الاختياري unit_system المجموعة المغلقة si أو us وافتراضه si. قد تصل القيم أرقام JSON أو سلاسل عددية تطابق نمطًا منتهيًا صارمًا. الحقول الناقصة والقيم غير المنتهية والخشونة أو الميل الصفريان أو السالبان ونصف القطر الهيدروليكي غير الموجب وn فوق عشرة وS فوق عشرة وR فوق تريليون تفشل ب invalid_input ورسالة تسمّي الحقل؛ ولا تُحاسب تلك الإخفاقات. عند النجاح يعيد الجسم roughness وhydraulic_radius وslope وunit_system المحلول، ثم manning_k (واحد أو 1.486) وvelocity وvelocity_unit (m/s أو ft/s) وmethod بقيمة manning وسلسلة صيغة موجزة وequation مملوءة بالأرقام المقرَّبة. مثال: roughness 0.013 وhydraulic_radius متر واحد وslope 0.001 ووحدات SI تعطي نحو 2.4325 متر في الثانية، لأن واحدًا على 0.013 في واحد مرفوع إلى الثلثين في جذر 0.001 هو تلك القيمة. التسعيرة $0.002 ثابتة لكل طلب ناجح بوحدة item؛ والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تكسب واجهة سرعة مانينغ موضعها
ولأن التنفيذ parse خالص من المستوى A، تكلف كل دعوة ناجحة السعر الأساس المنشور $0.002 بلا رموز نموذج ولا شبكة خارجة.
أسئلة تقنية
كيف تُحسب سرعة القناة المفتوحة بمعادلة مانينغ؟
أرسلوا roughness n وhydraulic_radius R وslope S، وكلها منتهية موجبة. تعيد API القيمة V = (k/n)·R^(2/3)·√S، حيث k = 1 في SI (m/s) أو k = 1.486 في الوحدات الأمريكية (ft/s).
أي وحدات تستخدم حاسبة سرعة مانينغ؟
unit_system si (الافتراضي) يأخذ R بالأمتار ويعيد m/s مع k = 1. وunit_system us يأخذ R بالأقدام ويعيد ft/s مع k = 1.486. والميل دائمًا نسبة بلا أبعاد.
كم تكلفة حاسبة سرعة مانينغ للقناة المفتوحة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم استدعاءات API الرصيد المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ ولا يُحاسب الإدخال غير الصالح أبدًا.