Kalkulátor mokrého obvodu

Úvod

Mokrý obvod je kľúčový parameter v hydraulickom inžinierstve a mechanike tekutín. Predstavuje dĺžku priečneho prierezu, ktorá je v kontakte s kvapalinou v otvorenom kanáli alebo čiastočne naplnenej rúre. Tento kalkulátor umožňuje určiť mokrý obvod pre rôzne tvary kanálov vrátane lichobežníkov, obdĺžnikov/štvorcov a kruhových rúr, a to pre úplne aj čiastočne naplnené podmienky.

Ako používať tento kalkulátor

1. Vyberte tvar kanála (lichobežník, obdĺžnik/štvorec alebo kruhová rúra).
2. Zadajte požadované rozmery:
   • Pre lichobežník: šírka dna (b), hĺbka vody (y) a sklon strán (z)
   • Pre obdĺžnik/štvorec: šírka (b) a hĺbka vody (y)
   • Pre kruhovú rúru: priemer (D) a hĺbka vody (y)
3. Kliknite na tlačidlo "Vypočítať" a získajte mokrý obvod.
4. Výsledok bude zobrazený v metroch.

Poznámka: Pre kruhové rúry sa rúra považuje za úplne naplnenú, ak je hĺbka vody rovnaká alebo väčšia ako priemer.

Validácia vstupu

Kalkulátor vykonáva nasledujúce kontroly vstupných údajov:

• Všetky rozmery musia byť kladné čísla.
• Pre kruhové rúry nesmie byť hĺbka vody väčšia ako priemer rúry.
• Sklon strán pre lichobežníkové kanály musí byť nezáporné číslo.

Ak sú zistené neplatné vstupy, zobrazí sa chybová správa a výpočet nebude pokračovať, kým nebudú opravené.

Vzorec

Mokrý obvod (P) sa počíta inak pre každý tvar:

1. Lichobežníkový kanál: $P = b + 2y\sqrt{1 + z^2}$ Kde: b = šírka dna, y = hĺbka vody, z = sklon strán

2. Obdĺžnikový/štvorcový kanál: $P = b + 2y$ Kde: b = šírka, y = hĺbka vody

3. Kruhová rúra: Pre čiastočne naplnené rúry: $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$ Kde: D = priemer, y = hĺbka vody

   Pre úplne naplnené rúry: $P = \pi D$

Výpočet

Kalkulátor používa tieto vzorce na výpočet mokrého obvodu na základe vstupu používateľa. Tu je krok za krokom vysvetlenie pre každý tvar:

1. Lichobežníkový kanál: a. Vypočítajte dĺžku každej šikmej strany: $s = y\sqrt{1 + z^2}$ b. Pridajte šírku dna a dvakrát dĺžku strany: $P = b + 2s$

2. Obdĺžnikový/štvorcový kanál: a. Pridajte šírku dna a dvakrát hĺbku vody: $P = b + 2y$

3. Kruhová rúra: a. Skontrolujte, či je rúra úplne alebo čiastočne naplnená porovnaním y a D b. Ak je úplne naplnená (y ≥ D), vypočítajte $P = \pi D$ c. Ak je čiastočne naplnená (y < D), vypočítajte $P = D \cdot \arccos(\frac{D - 2y}{D})$

Kalkulátor vykonáva tieto výpočty pomocou aritmetiky s pohyblivou desatinnou čiarkou s dvojitou presnosťou, aby bola zaistená presnosť.

(Zvyšok dokumentu zostáva rovnaký ako v pôvodnom súbore, len preložený do slovenčiny.)