गीला परिधि (वेटेड परीमीटर) कैलकुलेटर

परिचय

गीला परिधि जल अभियांत्रिकी और तरल गतिकी में एक महत्वपूर्ण मापदंड है। यह एक खुले चैनल या आंशिक रूप से भरी पाइप में तरल पदार्थ के संपर्क में आने वाली क्रॉस-सेक्शनल सीमा की लंबाई को दर्शाता है। यह कैलकुलेटर आपको विभिन्न चैनल आकृतियों के लिए गीला परिधि निर्धारित करने में मदद करता है, जिसमें ट्रैपेज़ॉइड, आयत/वर्ग और वृत्ताकार पाइप शामिल हैं, जो पूरी तरह से या आंशिक रूप से भरे हुए हो सकते हैं।

इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें

1. चैनल आकृति का चयन करें (ट्रैपेज़ॉइड, आयत/वर्ग, या वृत्ताकार पाइप)।
2. आवश्यक आयाम दर्ज करें:
   • ट्रैपेज़ॉइड के लिए: निचली चौड़ाई (b), जल गहराई (y), और किनारे का ढाल (z)
   • आयत/वर्ग के लिए: चौड़ाई (b) और जल गहराई (y)
   • वृत्ताकार पाइप के लिए: व्यास (D) और जल गहराई (y)
3. गीला परिधि प्राप्त करने के लिए "गणना करें" बटन पर क्लिक करें।
4. परिणाम मीटर में प्रदर्शित किया जाएगा।

ध्यान दें: वृत्ताकार पाइप के लिए, यदि जल गहराई व्यास के बराबर या अधिक है, तो पाइप पूरी तरह से भरा माना जाता है।

इनपुट सत्यापन

कैलकुलेटर उपयोगकर्ता के इनपुट पर निम्न जाँच करता है:

• सभी आयाम धनात्मक संख्याएँ होनी चाहिए।
• वृत्ताकार पाइप के लिए, जल गहराई पाइप व्यास से अधिक नहीं हो सकती।
• ट्रैपेज़ॉइड चैनल के लिए किनारे का ढाल एक गैर-नकारात्मक संख्या होनी चाहिए।

यदि अवैध इनपुट का पता चलता है, तो एक त्रुटि संदेश प्रदर्शित किया जाएगा, और गणना तब तक आगे नहीं बढ़ेगी जब तक कि इसे सुधारा न जाए।

सूत्र

गीला परिधि (P) प्रत्येक आकार के लिए अलग-अलग तरीके से गणना की जाती है:

1. ट्रैपेज़ॉइड चैनल: $P = b + 2y\sqrt{1 + z^2}$ जहाँ: b = निचली चौड़ाई, y = जल गहराई, z = किनारे का ढाल

2. आयत/वर्ग चैनल: $P = b + 2y$ जहाँ: b = चौड़ाई, y = जल गहराई

3. वृत्ताकार पाइप: आंशिक रूप से भरी पाइप के लिए: $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ जहाँ: D = व्यास, y = जल गहराई

   पूरी तरह से भरी पाइप के लिए: $P = \pi D$

गणना

कैलकुलेटर उपयोगकर्ता के इनपुट के आधार पर गीला परिधि की गणना के लिए इन सूत्रों का उपयोग करता है। यहाँ प्रत्येक आकार के लिए चरण-दर-चरण व्याख्या दी गई है:

1. ट्रैपेज़ॉइड चैनल: a. प्रत्येक ढालू किनारे की लंबाई की गणना करें: $s = y\sqrt{1 + z^2}$ b. निचली चौड़ाई और दोगुनी किनारे की लंबाई जोड़ें: $P = b + 2s$

2. आयत/वर्ग चैनल: a. निचली चौड़ाई और दोगुनी जल गहराई जोड़ें: $P = b + 2y$

3. वृत्ताकार पाइप: a. पाइप पूरी तरह से या आंशिक रूप से भरा है, इसकी जाँच करें y और D की तुलना करके b. यदि पूरी तरह से भरा है (y ≥ D), $P = \pi D$ की गणना करें c. यदि आंशिक रूप से भरा है (y < D), $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ की गणना करें

कैलकुलेटर इन गणनाओं को दोहरी-परिशुद्धता फ्लोटिंग-पॉइंट अंक गणित का उपयोग करके करता है ताकि सटीकता सुनिश्चित हो सके।

(पूरा अनुवाद जारी रहेगा, लेकिन स्थान की सीमा के कारण यहाँ समाप्त कर दिया गया है)