ブロード・クレステッド・ウィアー 流量計算機 は、水管理、水理工学、環境研究でよく使用される、広頂堰の流量を推定するツールです。広頂堰は、水が流れる平坦で高い障壁です。通常は、河川、灌漑用水路、貯水池などの開水路の流量を測定するために使用されます。この計算機は、エンジニア、水文学者、水資源管理者が、堰の幅、堰より上の水の高さ (水頭)、および流れの状態を考慮した係数に基づいて流量を決定するのに役立ちます。
流量の正確な計算は、水資源の管理、洪水の防止、適切な灌漑の確保、水力構造の設計に不可欠です。計算機は、確立された公式を使用してこのプロセスを簡素化し、ユーザーが簡単な入力で済むようにします。 測定結果 信頼性の高い流量の推定値を受け取ります。
式
流量 (Q) = Cw × L × H³/²
変数の定義:
- Q（流量）: 広頂堰を通過する水の流量は、通常立方メートルで測定されます。 メートル/秒 (m³/s) または立方フィート/秒 (ft³/s)。
- Cw（堰係数）： 排出係数は、堰の特定の特性と流れの状態に応じて、通常 1.6 ～ 1.7 の範囲の無次元係数です。
- L（堰の長さ）： 堰の水平方向の長さ。堰を流れる水の幅に相当し、メートルまたはフィートで測定されます。
- H（頭）： 堰の頂上より上の水の高さ（水頭とも呼ばれます）はメートルまたはフィートで測定されます。これは、堰を越える流れを動かす位置エネルギーを表します。
式の内訳:
- 流量 (Q): 計算の主な結果は、単位面積当たりの堰を通過する水の量を表す。 時間.
- 堰係数（Cw）： さまざまな堰の設計、流れのパターン、条件に合わせて調整する無次元係数。値は通常 1.6 ～ 1.7 の範囲ですが、現場の状況によって若干異なる場合があります。
- 堰の長さ（L）： 堰を流れる水の幅。堰が長いほど、通過する水量が多くなり、流量が増加します。
- ヘッド（H）： 堰堤の頂上より上の水位が高くなるほど、堰堤を越えて流れる水量が増え、流量が増加します。
一般条件
| 契約期間 | 定義 |
|---|---|
| 広頂堰堤 | 開水路内の水の流れを測定または制御するために使用される水力構造。 |
| 流量(Q) | 単位時間あたりに堰を通過する水の量。 |
| 堰係数（Cw） | 堰上の流れのダイナミクスを考慮するために使用される定数。 |
| ヘッド(H) | 水面から堰堤の頂上までの垂直距離。 |
| 堰の長さ(L) | 水が流れる堰の水平方向の長さまたは幅。 |
| 排出係数 | 堰堤を水がどれだけ効率的に流れるかを反映する要素。 |
| 開水路の流れ | 川、運河、放水路などの開いた導管内の水の流れ。 |
| 水理構造 | 水の流れを管理、制御、または測定するために設計された工学構造。 |
| 流量測定 | システム内の流体（多くの場合、水）の動きを定量化するプロセス。 |
例
Broad Crested Weir 流量計算機がどのように機能するかを例を使って説明しましょう。
シナリオ：
流量を監視するために設置された広頂堰を備えた河川灌漑システムを管理しています。堰の長さ (L) は 5 メートルで、堰の上の水の高さ (水頭) は 0.75 メートル (H) と測定されています。堰係数 (Cw) は、現地の状況に基づいて 1.65 です。堰を通過する水の流量を計算します。
段階的な計算:
- 堰の長さ（L）：
長さ = 5メートル - ヘッド（H）：
高さ = 0.75メートル - 堰係数（Cw）：
CW = 1.65 - 流量 (Q):Q = Cw × L × H³/²
Q = 1.65 × 5 × (0.75)³/²
Q ≈ 1.65 × 5 × 0.6495
Q ≈ 5.36 立方メートル/秒 (m³/s)
結果：
広頂堰堤の流量はおよそ 5.36立方メートル/秒.
最も一般的な FAQ
広頂堰の流量は、河川、運河、貯水池などのシステムの水資源を管理する上で重要です。これは、水の可用性を監視し、洪水を防ぎ、灌漑を制御するのに役立ちます。流量を理解することは、水力構造を設計し、システムが効率的に動作することを保証するのにも役立ちます。
堰の長さと水頭は、流量に直接影響します。堰が長いほど、通過できる水量が多くなり、流量が増加します。同様に、水頭 (頂上からの高さ) が高いほど、流れを駆動するエネルギーが増加し、流量も増加します。両方のパラメータは、堰を通過する水の量を正確に判断する上で重要です。
堰係数は、堰の特定の特性と流れの状態を考慮して流量計算を調整します。堰の形状、表面の粗さ、流れのパターンなどの要因を反映します。Cw の値は通常 1.6 ～ 1.7 ですが、堰の設計と状態によって変わることがあります。