Propagation de l'écoulement : édition internationale

Propriétés de l'écoulement et équations de l'écoulement

La vitesse moyenne de l'écoulement peut être estimée en utilisant les caractéristiques physiques du cours d'eau telles que la profondeur de l'eau, la forme du chenal, la superficie, la pente et les matériaux le long du lit du cours d'eau. Lorsque la surface de la section de l'eau qui s'écoule est incluse, le débit peut également être estimé.

Équation pour le calcul de la vitesse, V = R aux deux tiers de la puissance fois S à la demi-puissance le tout divisé par n. N est le coefficient de Manning, qui est un coefficient de rugosité, R est le rayon hydraulique et S est la pente d'énergie, qui est approximée par la pente de la surface de l'eau pour un écoulement permanent et uniforme utilisé ici.
Équation pour le calcul du débit, en utilisant le calcul de l'équation de Manning de V fois la surface, A.
  • Divers termes sont utilisés pour décrire les caractéristiques des chenaux et des débits utilisés dans les équations
    • Chenal ouvert : chenal de cours d'eau naturel ou canal de drainage où l'écoulement est ouvert à l'atmosphère et l'eau se déplace par gravité
    • Surface de la section : surface de l'eau en mouvement telle que mesurée d'une rive à l'autre et du lit de la rivière à la surface de l'eau
    • Altitude de référence : référence de hauteur verticale basée sur le niveau moyen de la mer
    • Niveau de référence : élévation du niveau d'étiage établi
    • Périmètre mouillé : longueur du bord mouillé d'un canal contenant de l'eau courante
    • Rayon hydraulique : section transversale du canal divisée par le périmètre mouillé
    • Coefficient de rugosité : décrit le frottement du lit du cours d'eau qui ralentit le débit du cours d'eau
    • Pente de la surface de l'eau : angle de la surface de l'eau par rapport à l'horizontale
    • Pente du lit du chenal : angle de la surface du lit du canal par rapport à l'horizontale
  • L'équation de Manning examine la relation entre la profondeur, la pente, le rayon hydraulique et la rugosité du canal par rapport à la vitesse et au débit d'eau dans un chenal.
  • L'équation de Manning est la mieux adaptée pour un écoulement en chenal ouvert sans contrainte, uniforme, en régime permanent.