Cesko.wiki Hydraulický poloměr
Author
Albert FloresHydraulický průměr a hydraulický poloměr jsou délkové charakteristiky průtokového průřezu proudu. Vyjadřují ekvivalentní náhradu průměru či poloměru pro potrubí či kanály nekruhového tvaru.
Výpočet hydraulického poloměru
Hydraulický poloměr je dán jako poměr průtočné plochy k omočenému obvodu; je tedy dán vztahem: : R_{\mathrm H}=\frac{S}{O},
kde S je obsah průtočné plochy [m2] a O je omočený obvod [m].
Například pro kruhové potrubí v tlakovém režimu platí: : R_{\mathrm H}={{\pi D^2\over 4} \over \pi D}={D \over 4},
kde D je průměr potrubí.
Tohoto vztahu se využívá při výpočtech tlakových potrubí jiných průřezů než kruhových k výpočtu náhradního průměru D.
Pro otevřená koryta lze zaměnit hydraulický poloměr R_{\mathrm H} a střední hloubku y_s kde :y_s= {S \over B}, kde B je šířka koryta v hladině, pokud je B\geqq (15 \div20)y_s.
Výpočet hydraulického průměru
Hydraulický průměr lze definovat jako čtyřnásobek hydraulického poloměru: :D_{\mathrm H} = 4 R_{\mathrm H} = \frac{4 A}{P}.
Pro kruhové potrubí pak platí: : D_{\mathrm H} = \frac{4\pi R^2}{2\pi R} = 2R = D, kde R je poloměr a D je průměr potrubí; pro kruhové potrubí je tedy hydraulický průměr roven vnitřnímu rozměru potrubí.
Příklady
| Plně zaplněné kruhové potrubí | Plně zaplněné kruhové potrubí | R_{\mathrm H}={{\pi D^2\over 4} \over \pi D}={D \over 4}={R \over 2} | D_{\mathrm H}=D=2R |
|---|---|---|---|
| Částečně zaplněné kruhové potrubí | +morepng|200x100px|střed'>Částečně zaplněné kruhové potrubí | R_{\mathrm H}=\frac{D}{4}(1-\frac{\sin\varphi}{\frac{\pi\varphi}{180}}) | D_{\mathrm H}=D(1-\frac{\sin\varphi}{\frac{\pi\varphi}{180}}) |
| Obdélníkové koryto | Obdélníkové koryto | R_{\mathrm H}=\frac{by}{b+2y} | D_{\mathrm H}=\frac{4by}{b+2y} |
| Lichoběžníkové koryto | Lichoběžníkové koryto | R_{\mathrm H}=\frac{(b+my)y}{b+2y\sqrt} | D_{\mathrm H}=\frac{4(b+my)y}{b+2y\sqrt} |
| Trojúhelníkové koryto | Trojúhelníkové koryto | R_{\mathrm H}=\frac{my}{2\sqrt} | D_{\mathrm H}=\frac{2my}{\sqrt} |