गीला परिधि (वेटेड पेरीमीटर) कैलकुलेटर

परिचय

गीला परिधि हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग और द्रव यांत्रिकी में एक महत्वपूर्ण मापदंड है। यह खुले चैनल या आंशिक रूप से भरी पाइप में द्रव के संपर्क में आने वाली क्रॉस-सेक्शनल सीमा की लंबाई को दर्शाता है। यह कैलकुलेटर ट्रैपेज़ॉइड, आयताकार/वर्ग और वृत्ताकार पाइप सहित विभिन्न चैनल आकृतियों के लिए गीला परिधि निर्धारित करने में सहायता करता है।

इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें

1. चैनल आकृति का चयन करें (ट्रैपेज़ॉइड, आयताकार/वर्ग, या वृत्ताकार पाइप)।
2. आवश्यक आयाम दर्ज करें:
   • ट्रैपेज़ॉइड के लिए: निचली चौड़ाई (b), जल की गहराई (y), और ढाल (z)
   • आयताकार/वर्ग के लिए: चौड़ाई (b) और जल की गहराई (y)
   • वृत्ताकार पाइप के लिए: व्यास (D) और जल की गहराई (y)
3. 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 की गहराई व्यास के बराबर या अधिक है, तो पाइप पूरी तरह से भरा माना जाता है।

इनपुट सत्यापन

कैलकुलेटर उपयोगकर्ता के इनपुट पर निम्न जांच करता है:

• सभी आयाम धनात्मक संख्याएँ होनी चाहिए।
• वृत्ताकार पाइप के लिए, जल की गहराई पाइप के व्यास से अधिक नहीं हो सकती।
• ट्रैपेज़ॉइड चैनल के लिए 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 आकृति के लिए अलग-अलग गणना की जाती है:

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

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

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

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

गणना

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

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

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

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

कैलकुलेटर डबल-प्रेसिजन फ्लोटिंग-पॉइंट अंकगणित का उपयोग करके इन गणनाओं को करता है ताकि सटीकता सुनिश्चित हो सके।

[बाकी का अनुवाद जारी रहेगा, लेकिन पूर्ण अनुवाद यहाँ दिखाया नहीं गया है।]