Hidrolik Çap Hesaplama Aracı

Hesaplamaya Girin

Kesit Alanı A (m²)

Islak Çevre P (m)

Sonuç

Hidrolik Çap (Dh)

1

metre

Kesit Alanı A	1 m²
Islak Çevre P	4 m
Formül	Dh = 4A / P

Hidrolik Çap Nedir?

Hidrolik çap (\(D_h\)), dairesel olmayan kanallardaki akışı incelemek için kullanılan eşdeğer bir çaptır — dikdörtgen kanallar, açık kanallar, halkasal kesitler ve kısmen dolu borular gibi. Bu kavram, geometriyi tek bir uzunluk ölçeğine indirgeyerek mühendislerin dairesel borular için geliştirilmiş bağıntıları (Reynolds sayısı ve Darcy sürtünme faktörü gibi) her türlü kesite uygulamasına olanak tanır.

Hidrolik çap, kesit alanı A ile ıslak çevre P'yi birleştirir.

Bu Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?

Akışkanın gerçekten kapladığı kesit alanı A değerini metrekare cinsinden, kesit sınırının akışkanla temas eden uzunluğu olan ıslak çevre P değerini ise metre cinsinden girin. Hesaplayıcı, hidrolik çapı metre olarak verir. Tamamen dolu dairesel bir boruda sonuç, borunun gerçek çapına eşit çıkar.

Formül Açıklaması

Hidrolik çap, $$D_h = \frac{4 \cdot \text{Area } A}{\text{Wetted Perimeter } P}$$ şeklinde tanımlanır. Buradaki 4 katsayısı, \(D\) çaplı ve tamamen dolu akan dairesel bir boru için seçilmiştir; bu durumda \(A = \pi D^2/4\) ve \(P = \pi D\) olduğundan formül \(D_h = 4(\pi D^2/4)/(\pi D) = D\) sonucunu verir. Açık bir kanalda serbest su yüzeyinin ıslak çevreye dahil edilmediğini unutmayın; çünkü bu sınırda duvar sürtünmesi oluşmaz.

Alan A ve ıslak çevre P; dairesel, dikdörtgen ve açık kanal kesitlerinde farklılık gösterir.

Örnek Hesaplama

2 m genişliğinde olup 1 m derinliğinde su taşıyan dikdörtgen bir kanal düşünelim. Akış alanı \(A = 2 \times 1 = 2\ \text{m}^2\)'dir. Islak çevre ise tabanla birlikte iki yan duvardan oluşur: \(P = 2 + 1 + 1 = 4\ \text{m}\). Buradan $$D_h = \frac{4 \times 2}{4} = 2\ \text{m}$$ bulunur.

Sıkça Sorulan Sorular

Hidrolik çap ile hidrolik yarıçap aynı şey midir? Hayır. Hidrolik yarıçap \(R = A/P\) olduğundan \(D_h = 4R\) olur. Aralarında dört katlık bir fark vardır.

Hangi birimleri kullanmalıyım? Birimler tutarlı olduğu sürece her birim işe yarar — A metrekare ve P metre ise \(D_h\) metre cinsinden çıkar. ft² ve ft kullanırsanız sonuç feet olarak elde edilir.

Serbest yüzey ıslak çevreye dahil edilir mi? Hayır. Açık kanal akışında yalnızca katı sınırlar (taban ve su altındaki duvarlar) hesaba katılır; havayla temas eden üst su yüzeyi dikkate alınmaz.