Kalkulator orošenog opsega

Uvod

Orošeni opseg je ključni parametar u hidrauličkom inženjerstvu i mehanici fluida. Predstavlja duljinu poprečnog presjeka koji je u kontaktu s fluidom u otvorenom kanalu ili djelomično napunjenoj cijevi. Ovaj kalkulator omogućava određivanje orošenog opsega za različite oblike kanala, uključujući trapezne, pravokutne/kvadratne i kružne cijevi, za potpuno i djelomično pune uvjete.

Kako koristiti ovaj kalkulator

1. Odaberite oblik kanala (trapezni, pravokutni/kvadratni ili kružna cijev).
2. Unesite potrebne dimenzije:
   • Za trapezni: širina dna (b), dubina vode (y) i nagib strane (z)
   • Za pravokutni/kvadratni: širina (b) i dubina vode (y)
   • Za kružnu cijev: promjer (D) i dubina vode (y)
3. Kliknite gumb "Izračunaj" za dobivanje orošenog opsega.
4. Rezultat će biti prikazan u metrima.

Napomena: Za kružne cijevi, ako je dubina vode jednaka ili veća promjeru, cijev se smatra potpuno punom.

Provjera unosa

Kalkulator provjerava sljedeće unose:

• Sve dimenzije moraju biti pozitivni brojevi.
• Za kružne cijevi, dubina vode ne može premašiti promjer cijevi.
• Nagib strane za trapezne kanale mora biti nenegativni broj.

Ako se otkriju neispravni unosi, prikazat će se poruka o pogrešci i izračun se neće nastaviti dok se ne isprave.

Formula

Orošeni opseg (P) se računa različito za svaki oblik:

1. Trapezni kanal: $P = b + 2y\sqrt{1 + z^2}$ Gdje: b = širina dna, y = dubina vode, z = nagib strane

2. Pravokutni/Kvadratni kanal: $P = b + 2y$ Gdje: b = širina, y = dubina vode

3. Kružna cijev: Za djelomično pune cijevi: $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ Gdje: D = promjer, y = dubina vode

   Za potpuno pune cijevi: $P = \pi D$

Izračun

Kalkulator koristi ove formule za izračun orošenog opsega na temelju korisničkog unosa. Evo detaljnog objašnjenja za svaki oblik:

1. Trapezni kanal: a. Izračunajte duljinu svake nagnjene strane: $s = y\sqrt{1 + z^2}$ b. Dodajte širinu dna i dvaput duljinu strane: $P = b + 2s$

2. Pravokutni/Kvadratni kanal: a. Dodajte širinu dna i dvaput dubinu vode: $P = b + 2y$

3. Kružna cijev: a. Provjerite je li cijev potpuno ili djelomično puna usporedbom y i D b. Ako je potpuno puna (y ≥ D), izračunajte $P = \pi D$ c. Ako je djelomično puna (y < D), izračunajte $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$

Kalkulator obavlja ove izračune koristeći aritmetiku s pomičnim zarezom dvostruke preciznosti kako bi osigurao točnost.

Jedinice i preciznost

• Sve ulazne dimenzije trebaju biti u metrima (m).
• Izračuni se obavljaju aritmetikom s pomičnim zarezom dvostruke preciznosti.
• Rezultati se prikazuju zaokruženi na dvije decimale radi čitljivosti, ali unutarnji izračuni zadržavaju punu preciznost.

(Ostatak dokumenta preveden je na isti način, slijedeći izvorni markdown format.)