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曼寧係數 - 教育百科
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| 數 |
國家教育研究院辭書
基本資料
| 英文： | Manning's coefficient |
| 作者： | 賴經都 |
| 日期： | 2002年12月 |
| 出處： | 力學名詞辭典 |
辭書內容
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名詞解釋： 在 1889 年愛爾蘭工程師曼寧(Manning)發表一個公式，就是後來修改為現今眾知的曼寧公式： 式中，V為平均流速（呎／秒）；R為水力半徑（呎）；Sf能量坡度；n為粗糙係數，一般稱謂曼寧係數。 若用公制單位，上式即可寫為： 在上式中，V 與 R 的單位分別為 m/sec 與 m，但 n 值在兩式中均相同，其因次為L1/6單，而且在實際應用上可得到的結果還算滿意，曼寧公式即成為明渠均勻流計算最廣泛使用之公式。如何採取最適當的 n 值是使用曼寧公式之最主要關鍵，亦即成為明渠水力學之主要探究題目。 比較曼寧公式與蔡希(Chezy)公式即可得到蔡希 C 值與曼寧 n 值的重要關係式，C=1.486/nR1/6 為估計最適當的 n 值，平常有四條途徑值得考慮。 1.了解影響曼寧粗糙係數之各因素，由此取得對問題的基本知識而減少猜測範圍。此等因數包括： (1)表面粗糙度：表面粗糙度是由濕周表面的顆粒之大小與形狀來代表。 (2)植物：植物一方面增加表面粗糙度，另一方面減低河槽通水斷面積，其影響程度依植物之高度、密度、分佈與種類而異。 (3)河槽不規則程度：河槽不規則程度由濕周之變化與斷面沿渠道之變化兩部所構成。 (4)河槽走向：曲率平緩者 n 值小，曲率銳急者 n 值大。 (5)沖淤：一般而言，淤積可能減輕河槽不規則程度而降低其 n 值，但不均勻的淤積或沖刷，可能有相反之作用而增加 n 值。 (6)障礙物：障礙物之存在，使 n 值增加。其增加量依障礙物之性質、大小、形狀、數目、分佈等而定。 (7)河槽斷面之大小與形狀：其對 n 值之增減不明確。 (8)水位與流量：大部分河川，n 的值隨水位與流量之增加而減少，但流量增加到溢岸流情況時，洪水平原之 n 值可能比槽底 n 值大。 (9)季節性之變化：季節影響水中或堤岸邊的植物盛長枯萎，由此影響 n 值。季節又控制水溫，轉而影響黏度而致使 n 值之增減。 (10)懸移載與河床載：懸移載與河床載，在移動時，總會消耗部分能量而致增加水頭損失。 2.參考各型河槽之標準 n 值表，此種 n 值表普通在標準水利工程手冊或明渠水力學書中容易找到。 3.檢查或仔細觀察河槽，進而熟識其外觀，再與水利有關書籍或手冊登載之標準河槽照片對比，以決定該河槽應用之 n 值，此種照片亦常附帶河槽狀態之扼要記述。 4.依據河斷面理論流速分佈與測取的流速或粗糙度資料，以解析步驟決定 n 值。 |
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| 資料來源： | 國家教育研究院_曼寧係數 |
| 授權資訊： | 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出 |