Русская Википедия:Формула Шези

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Формула Шезѝ — формула для определения средней скорости потока при установившемся равномерном турбулентном движении жидкости в области квадратичного сопротивления для случая безнапорного потока. Опубликована французским инженером-гидравликом А. Шези (Antoine de Chézy, 1718—1798) в 1769 году. Применяется для расчётов потоков в речных руслах и канализационных системах.

<math>V = C \sqrt{R \cdot I}~,</math>

где:

<math>V</math> — средняя скорость потока, м/с;

<math>C</math> — коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления;

<math>R</math> — гидравлический радиус, м;

<math>I</math> — гидравлический уклон м/м.

Формула Шези имеет то же предназначение, что и формула Дарси-Вейсбаха. Коэффициент потерь на трение <math>\lambda</math> связан с коэффициентом сопротивления <math>C</math> следующей зависимостью:

<math>C = \sqrt{\frac {8g}{\lambda}}~.</math>

Коэффициент сопротивления <math>C</math> может быть определён по формуле Н. Н. Павловского:

<math>C = \frac{1}{n} R^y~ ,</math>

где:

<math>n</math> — коэффициент шероховатости, характеризующий состояние поверхности русла, для случая канализационных труб принимается в диапазоне (0,012…0,015); для других случаев информация приведена в литературе;

<math>y</math> — показатель степени, зависящий от величины коэффициента шероховатости и гидравлического радиуса:

<math>y = 2,5\sqrt{n}-0,13-0,75\sqrt{R}\left(\sqrt{n}-0,1\right)~.</math>

Эта формула рекомендуется для значений R < (3…5)м. При больши́х гидравлических радиусах или других значениях коэффициентов шероховатости применение формулы Н. Н. Павловского в гидравлических расчётах речных русел приводит к значительным ошибкам.

При значении y = 1/6 формула Шези приводится к формуле Маннинга.

Существуют и другие эмпирические формулы для определения коэффициента сопротивления C.

См. также

• Формула Дарси-Вейсбаха
• Формула Маннинга
• Гидравлические потери