Hydraulischen Radius eines Gerinnes berechnen
Teilen Sie 12,5 m² Fließquerschnitt durch 8,2 m benetzten Umfang, und Sie haben den hydraulischen Radius des Gerinnes in Metern. Es zählen nur die Fläche unter Wasser sowie Sohle und Ufer, die sie berührt, damit trockener Raum das Ergebnis nicht aufbläht. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Strömungsquerschnitt
- 12,5
- Benetzter Umfang
- 8,2
- Hydraulischer Radius
- 1,5243902439
Der hydraulische Radius eines Gerinnes ist der Fließquerschnitt geteilt durch den benetzten Umfang. Dieser Rechner wendet das Verhältnis direkt an und gibt den Radius in der Längeneinheit Ihrer Messwerte aus. Geben Sie die Fläche in Quadrateinheiten und den vom Wasser berührten Rand in passenden Längeneinheiten ein. Die deterministische Berechnung eignet sich für offene und geschlossene Querschnitte. Ein benetzter Umfang von null oder ein negativer Wert wird abgelehnt, da daraus kein gültiger hydraulischer Querschnitt entstehen kann.
Bestimmen Sie den durchströmten Querschnitt richtig
Maßgeblich ist die tatsächlich von Flüssigkeit eingenommene Fläche, nicht zwangsläufig der gesamte geometrische Kanalquerschnitt. Bei einem regelmäßigen offenen Rechteckgerinne multiplizieren Sie Wassertiefe und Breite. Verwenden Sie zusammengehörige Einheiten: Quadratmeter mit Metern, Quadratfuß mit Fuß oder Quadratzentimeter mit Zentimetern.
Eine Umrechnung ist nicht nötig, weil Länge zum Quadrat geteilt durch Länge wieder eine Länge ergibt. Eine Fließfläche von null ist zulässig und liefert den Radius null; negative Flächen sind physikalisch unmöglich und werden abgelehnt. Liefert eine Vermessung oder ein Modell bereits die wirksame Fließfläche, übernehmen Sie diesen Wert direkt, statt eine idealisierte Form nachzubilden.
So bezieht sich das Ergebnis auf den wirklichen hydraulischen Querschnitt und schließt den trockenen Raum oberhalb des Wasserspiegels nicht versehentlich ein.
Messen Sie ausschließlich den benetzten Umfang
Der benetzte Umfang ist die Länge der festen Begrenzung, die im gewählten Querschnitt unmittelbar die Flüssigkeit berührt. Bei einem offenen Rechteckgerinne entspricht er der Sohlenbreite plus der doppelten Wassertiefe; der freie Wasserspiegel zählt nicht, weil er keine Wand berührt. Bei einem voll gefüllten Kreisrohr ist der gesamte Innenumfang benetzt.
Für unregelmäßige natürliche Gerinne kann ein vermessenes Profil nötig sein, dessen kurze untergetauchte Abschnitte addiert werden. Lassen Sie alle Teile oberhalb der Wasserlinie weg und verwenden Sie die zur Flächeneinheit passende Längeneinheit. Durch null kann nicht geteilt werden, und eine negative Länge ist physikalisch bedeutungslos.
Die Prüfung erkennt außerdem fehlende, als null übergebene Felder oder eine irrtümlich auf Längen angewandte Vorzeichenkonvention.
Ordnen Sie das Ergebnis fachgerecht ein
Es gilt R = A/P: R ist der hydraulische Radius, A der Fließquerschnitt und P der benetzte Umfang. Quadratmeter geteilt durch Meter ergeben Meter; Quadratfuß geteilt durch Fuß ergeben Fuß. Der hydraulische Radius ist im Allgemeinen weder die Wassertiefe noch ein wörtlicher geometrischer Radius.
Er beschreibt die verfügbare Fließfläche je Einheit Wandkontakt und wird daher in Widerstands- und Gerinneformeln wie der Manning-Gleichung verwendet. Unter sonst gleichen Bedingungen bedeutet ein größerer Wert mehr Fläche pro benetzter Randlänge. Vergleichen Sie nur Werte mit kompatibler Geometrie, Rauheit und Einheit.
Bei einem voll gefüllten Kreisrohr beträgt der hydraulische Radius ein Viertel des Durchmessers; das ist eine nützliche unabhängige Kontrolle. Im offenen Rechteckgerinne verändert die Tiefe sowohl Fläche als auch Umfang, sodass Sie das Verhältnis neu berechnen sollten. Bewahren Sie die ausgegebenen Eingabewerte für eindeutige Prüfungen auf.
Anwendungsfälle
Gerinneberechnung vorbereiten
Ermitteln Sie den hydraulischen Radius, bevor Sie eine Widerstandsformel auf einen rechteckigen, trapezförmigen oder vermessenen Querschnitt anwenden.
Geometrie eines Vollrohrs prüfen
Prüfen Sie, ob das Verhältnis aus Fläche und Umfang eines vollen Kreisrohrs einem Viertel seines Durchmessers entspricht.
Geplante Querschnitte vergleichen
Untersuchen Sie mit einheitlichen Maßeinheiten, wie alternative Formen das Verhältnis von Fließfläche zu Wandkontakt verändern.
Häufige Fragen
Welche Formel verwendet der Rechner?
Hydraulischer Radius = Fließquerschnitt ÷ benetzter Umfang, üblicherweise als R = A/P geschrieben.
Zählt der freie Wasserspiegel zum benetzten Umfang?
Nein. Berücksichtigen Sie nur feste Kanal- oder Rohrflächen, die mit der Flüssigkeit in Kontakt stehen.
Welche Einheit hat das Ergebnis?
Das Ergebnis ist eine Länge: Quadratmeter durch Meter ergeben Meter, Quadratfuß durch Fuß ergeben Fuß.
Warum wird ein Umfang von null abgelehnt?
Er würde eine Division durch null verlangen und keine gültige benetzte Begrenzung darstellen. Negative Werte sind ebenfalls physikalisch sinnlos.
Wie bestimme ich den benetzten Umfang eines Rechteckgerinnes?
Addieren Sie die Sohlbreite und die doppelte Wassertiefe. Der freie Wasserspiegel bleibt außen vor, weil er die Auskleidung nicht berührt; es zählen nur die Sohle und die beiden eingetauchten Seitenwände.
Was gebe ich bei einem teilweise gefüllten Rohr ein?
Als Fließfläche nur den gefüllten Teil des Querschnitts und als benetzten Umfang nur die Rohrwand unterhalb des Wasserspiegels. Nur bei einem vollständig gefüllten Rohr ist der gesamte Innenumfang benetzt.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
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Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/hydraulic-radius \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"flow_area":12.5,"wetted_perimeter":8.2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/hydraulic-radius", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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"wetted_perimeter": 8.2
})
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/hydraulic-radius",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"flow_area": 12.5,
"wetted_perimeter": 8.2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/hydraulic-radius", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"flow_area":12.5,"wetted_perimeter":8.2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"flow_area":12.5,"wetted_perimeter":8.2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/hydraulic-radius", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"flow_area": 12.5,
"wetted_perimeter": 8.2
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.hydraulic_radius",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Bestimmen Sie den durchströmten Querschnitt richtig
Bei einem teilweise gefüllten Kreisrohr gehört beispielsweise nur das gefüllte Segment in flow_area.
Messen Sie ausschließlich den benetzten Umfang
Der Rechner meldet bei wetted_perimeter gleich null oder kleiner einen Fehler.
Technische Fragen
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