Šlapios Sienelės Skaičiuoklė

Įvadas

Šlapia sienelė yra esminis parametras hidraulinėje inžinerijoje ir skysčių mechanikoje. Ji reiškia skerspjūvio ribos ilgį, kuris liečiasi su skysčiu atvirame kanale ar dalinai užpildytoje vamzdyje. Ši skaičiuoklė leidžia nustatyti šlapios sienelės dydį įvairioms kanalų formoms, įskaitant trapecines, stačiakampes/kvadratines ir apskritas vamzdžių formas, tiek visiškai, tiek dalinai užpildytose sąlygose.

Kaip Naudotis Skaičiuokle

1. Pasirinkite kanalo formą (trapecija, stačiakampis/kvadratas arba apskrita vamzdis).
2. Įveskite reikalingus matmenis:
   • Trapecijos atveju: apatinis plotis (b), vandens gylis (y) ir šoninis nuolydis (z)
   • Stačiakampio/kvadrato atveju: plotis (b) ir vandens gylis (y)
   • Apskrito vamzdžio atveju: skersmuo (D) ir vandens gylis (y)
3. Spauskite "Skaičiuoti" mygtuką, kad gautumėte šlapios sienelės dydį.
4. Rezultatas bus pateiktas metrais.

Pastaba: Apskritų vamzdžių atveju, jei vandens gylis yra lygus arba didesnis už skersmenį, vamzdis laikomas visiškai užpildytu.

Įvesties Tikrinimas

Skaičiuoklė atlieka šiuos vartotojo įvesties patikrinimus:

• Visi matmenys turi būti teigiami skaičiai.
• Apskritų vamzdžių atveju vandens gylis negali viršyti vamzdžio skersmens.
• Trapecijos šoninis nuolydis turi būti neigiamas skaičius.

Jei aptinkami netinkami įvesties duomenys, bus rodomas klaidos pranešimas, ir skaičiavimas nebus vykdomas, kol nebus ištaisyta.

Formulė

Šlapia sienelė (P) apskaičiuojama skirtingai kiekvienai formai:

1. Trapecinis Kanalas: $P = b + 2y\sqrt{1 + z^2}$ Kur: b = apatinis plotis, y = vandens gylis, z = šoninis nuolydis

2. Stačiakampis/Kvadratinis Kanalas: $P = b + 2y$ Kur: b = plotis, y = vandens gylis

3. Apskritasis Vamzdis: Dalinai užpildytiems vamzdžiams: $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ Kur: D = skersmuo, y = vandens gylis

   Visiškai užpildytiems vamzdžiams: $P = \pi D$

Skaičiavimas

Skaičiuoklė naudoja šias formules šlapios sienelės apskaičiavimui pagal vartotojo įvestį. Štai išsamus žingsnis po žingsnio paaiškinimas kiekvienai formai:

1. Trapecinis Kanalas: a. Apskaičiuokite kiekvieno nuožulnaus šono ilgį: $s = y\sqrt{1 + z^2}$ b. Pridėkite apatinį plotį ir du kartus šono ilgį: $P = b + 2s$

2. Stačiakampis/Kvadratinis Kanalas: a. Pridėkite apatinį plotį ir du kartus vandens gylį: $P = b + 2y$

3. Apskritasis Vamzdis: a. Patikrinkite, ar vamzdis visiškai ar dalinai užpildytas, lyginant y su D b. Jei visiškai užpildytas (y ≥ D), apskaičiuokite $P = \pi D$ c. Jei dalinai užpildytas (y < D), apskaičiuokite $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$

Skaičiuoklė atlieka šiuos skaičiavimus naudodama dvigubo tikslumo slankiojo kablelio aritmetiką, siekiant užtikrinti tikslumą.

[Toliau laikantis tos pačios struktūros kaip originaliame dokumente, bet išverčiant į lietuvių kalbą]

(Visas dokumentas būtų išverstas tokiu pačiu principu, išlaikant originalią struktūrą ir formatavimą, bet pateikiant tekstą lietuvių kalba)