Exemple 2 - Entrée d'un lac dans un écoulement à surface libre
Ce problème particulier de flux à surface libre nécessite la résolution simultanée
de deux équations, l'équation d'énergie et l'équation de Manning :
2
V
H
=
y
+
.
o
2
g
la tête d'énergie (m, ou ft) disponible pour un flux à l'entrée d'un écoulement, y
est la profondeur du flux (m ou ft), V = Q/A est la vélocité du flux (m/s or ft/s),
Q est la décharge volumétrique (m
2
2
droite (m
or ft
1.0 pour le SI, C
coefficient de Manning, une mesure de la rugosité de la surface de l'
écoulement (à savoir, pour le béton, n = 0.012), P est le périmètre mouillé de
la section droite (m ou ft), S
fraction décimale. Pour un écoulement trapézoïdal, comme dans l'exemple ci-
dessous, la superficie est donnée par
périmètre mouillé est donné par
fond (m ou ft), et m est la pente latérale (1V:mH) de la section droite.
Généralement, il faut résoudre les équations d'énergie et de Manning
simultanément pour y et Q. Une fois que ces équations sont écrites en termes
des variables primaires b, m, y, g, S
d'équations de forme f
deux équations comme suit.
Nous supposons que nous allons utiliser le mode ALG et les modes Exacts dans
la calculatrice, même si la définition et la résolution d'équations avec MSLV sont
très similaires en mode RPN. Créez un sous-répertoire, disons CHANL (pour
open CHANneL),et définissez les variables suivantes dans ce sous-répertoire :
Cu
A
Q
=
⋅
et
n
P
), C
est un coefficient qui dépend du système d'unités (C
u
= 1.486 pour le système britannique d'unités) n est le
u
est la pente du lit de l'écoulement exprimée en
o
(y,Q) = 0, f
1
5
3 /
⋅
S
Dans ces équations, H
o
2
3 /
3
3
/s or ft
/s), A est la surface de la section
A
=
( +
b
P
=
b
+
2
y
1
+
, n, Cu, Q et H
o
(y,Q) = 0. Nous pouvons construire ces
2
my
)
y
, tandis que le
2
m
, où b est la largeur au
, il nous reste un système
o
représente
o
=
u
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