Υπολογιστής Διαβρεγμένης Περιμέτρου

Εισαγωγή

Η διαβρεγμένη περίμετρος είναι μια κρίσιμη παράμετρος στην υδραυλική μηχανική και τη μηχανική των ρευστών. Αντιπροσωπεύει το μήκος της εγκάρσιας διατομής που βρίσκεται σε επαφή με το ρευστό σε ένα ανοικτό κανάλι ή σε μερικώς γεμάτο σωλήνα. Αυτός ο υπολογιστής σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε τη διαβρεγμένη περίμετρο για διάφορα σχήματα καναλιών, συμπεριλαμβανομένων των τραπεζοειδών, ορθογώνιων/τετραγώνων και κυκλικών σωλήνων, τόσο για πλήρως όσο και για μερικώς γεμάτες συνθήκες.

Πώς να Χρησιμοποιήσετε αυτόν τον Υπολογιστή

1. Επιλέξτε το σχήμα του καναλιού (τραπεζοειδές, ορθογώνιο/τετράγωνο ή κυκλικός σωλήνας).
2. Εισάγετε τις απαιτούμενες διαστάσεις:
   • Για τραπεζοειδές: πλάτος βάσης (b), βάθος νερού (y) και κλίση πλευράς (z)
   • Για ορθογώνιο/τετράγωνο: πλάτος (b) και βάθος νερού (y)
   • Για κυκλικό σωλήνα: διάμετρος (D) και βάθος νερού (y)
3. Κάντε κλικ στο κουμπί "Υπολογισμός" για να λάβετε τη διαβρεγμένη περίμετρο.
4. Το αποτέλεσμα θα εμφανιστεί σε μέτρα.

Σημείωση: Για κυκλικούς σωλήνες, εάν το βάθος νερού είναι ίσο ή μεγαλύτερο από τη διάμετρο, ο σωλήνας θεωρείται πλήρως γεμάτος.

Επικύρωση Εισόδου

Ο υπολογιστής πραγματοποιεί τους ακόλουθους ελέγχους στις εισόδους του χρήστη:

• Όλες οι διαστάσεις πρέπει να είναι θετικοί αριθμοί.
• Για κυκλικούς σωλήνες, το βάθος νερού δεν μπορεί να υπερβαίνει τη διάμετρο του σωλήνα.
• Η κλίση πλευράς για τραπεζοειδή κανάλια πρέπει να είναι μη αρνητικός αριθμός.

Εάν εντοπιστούν μη έγκυρες εισόδου, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος και ο υπολογισμός δεν θα προχωρήσει έως ότου διορθωθούν.

Τύπος

Η διαβρεγμένη περίμετρος (P) υπολογίζεται διαφορετικά για κάθε σχήμα:

1. Τραπεζοειδές Κανάλι: $P = b + 2y\sqrt{1 + z^2}$ Όπου: b = πλάτος βάσης, y = βάθος νερού, z = κλίση πλευράς

2. Ορθογώνιο/Τετράγωνο Κανάλι: $P = b + 2y$ Όπου: b = πλάτος, y = βάθος νερού

3. Κυκλικός Σωλήνας: Για μερικώς γεμάτους σωλήνες: $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ Όπου: D = διάμετρος, y = βάθος νερού

   Για πλήρως γεμάτους σωλήνες: $P = \pi D$

Υπολογισμός

Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί αυτούς τους τύπους για να υπολογίσει τη διαβρεγμένη περίμετρο με βάση την είσοδο του χρήστη. Ακολουθεί μια βήμα προς βήμα εξήγηση για κάθε σχήμα:

1. Τραπεζοειδές Κανάλι: α. Υπολογίστε το μήκος κάθε κεκλιμένης πλευράς: $s = y\sqrt{1 + z^2}$ β. Προσθέστε το πλάτος βάσης και δύο φορές το μήκος πλευράς: $P = b + 2s$

2. Ορθογώνιο/Τετράγωνο Κανάλι: α. Προσθέστε το πλάτος βάσης και δύο φορές το βάθος νερού: $P = b + 2y$

3. Κυκλικός Σωλήνας: α. Ελέγξτε εάν ο σωλήνας είναι πλήρως ή μερικώς γεμάτος συγκρίνοντας το y με το D β. Εάν είναι πλήρως γεμάτος (y ≥ D), υπολογίστε $P = \pi D$ γ. Εάν είναι μερικώς γεμάτος (y < D), υπολογίστε $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$

Ο υπολογιστής εκτελεί αυτούς τους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας αριθμητική κινητής υποδιαστολής διπλής ακρίβειας για να εξασφαλίσει ακρίβεια.

[Η υπόλοιπη μετάφραση συνεχίζεται με τον ίδιο τρόπο, διατηρώντας πιστά τη δομή και το περιεχόμενο του αρχικού αρχείου markdown.]