円管路での流量、流速最大

質問

円管路において、流量や断面平均流速が最大値をとるのは
満管状態よりも少し水位が低いときになりますが、
これの理由を教えていただけないでしょうか??
水理特性曲線に書いてある、では説明にならないですよね…
マニングの式やシェジーの式を習いましたがどう使えばいいのかわかりません。
わかられる方がいらっしゃいましたらよろしくお願いします。

回答No.1

inara1 · ベストアンサー

流速を最大にする条件の計算法を添付します。流速の最大条件を出すだけであれば、m が最大となる条件を見つけるだけなので、マニングの式もシェジーの式も必要ありません。

流量 Q は流速 V と水流断面積 A の積なので、流量が最大となる条件は、V*A を θ で微分したものが 0 になる θ を求めます。流量が最大となる条件は、マニングの式とシェジーの式のどちらを使うかで結果が若干違うかも知れません。

お礼

お礼が遅くなってしまいすみません。

回答ありがとうございました！