💧 Open Channel Uniform Flow Calculator (Manning's Equation)

Compute uniform flow in open channels (Manning's formula).

📐 计算公式

梯形明渠均匀流（曼宁公式）：底坡 i = s÷1000，过水面积 A = (b + m×h)×h、湿周 P = b + 2h×√(1+m²)、水力半径 R = A ÷ P；流速 v = (1÷n) × R^(2/3) × √i、流量 Q = v×A，水面宽 = b + 2mh，弗劳德数 Fr = v ÷ √(9.81h)。校验：任一非数提示「请输入有效的数字参数」，b、h、n ≤0 提示必须大于 0，s、m <0 各有提示。分级：Fr <1 缓流、>1 急流、=1 临界流；v >3 提示冲刷风险、v <0.3 提示淤积风险。

梯形断面渠道，基于曼宁公式计算均匀流流量与流速（边坡系数 m=0 即为矩形断面）

底宽 b (m)

水深 h (m)

边坡系数 m

底坡 i (‰)

糙率 n

💡 曼宁公式：V = (1/n)·R^(2/3)·i^(1/2)，Q = V·A；A=(b+m·h)·h，P=b+2h√(1+m²)，R=A/P

Formula & Standard References

Item	Formula / Note	Source / Standard
Manning formula	v = ( 1/n ) · R^(2/3) · S^(1/2), with n roughness, R hydraulic radius, S slope	Manning R. (1891), On the flow of water in open channels and pipes
Chezy formula	v = C · sqrt( R · S ), where C is the Chezy coefficient	Chezy A. (1775), Formula for the velocity of water in open channels
Hydraulic radius	R = A / P, where A is the flow area and P the wetted perimeter	Chow VT, Open-Channel Hydraulics, McGraw-Hill
Discharge	Q = A · v, the flow area times the mean velocity	Chow VT, Open-Channel Hydraulics

⚠️ 注意事项

底坡输入单位为 ‰（千分比），如 0.5‰ 即 i=0.0005
边坡系数 m=0 为矩形断面，m=1.5 为常见梯形土渠
糙率 n 参考值：混凝土 0.013~0.017，土渠 0.020~0.030，浆砌石 0.025
本公式适用于明渠恒定均匀流，不适用于急变流或非恒定流

🕘 最近计算

暂无计算记录

📚 深度解析：明渠均匀流计算

💡 常见使用场景

渠道断面与底坡定设计流速与流量。

衬砌渠道校核不冲不淤流速。

梯形断面优化水深与底宽。

宽浅渠 n=0.013

R≈h=1.5、S=0.001、n=0.013 → v=(1/0.013)×1.5^0.667×0.001^0.5≈1.43 m/s；Q=v·A 按断面算。

底坡影响

S 从 0.001 提到 0.002，v 增约 41%，同断面输水能力显著提升。

❓ 常见问题（FAQ）

均匀流条件？

底坡、断面、糙率沿程不变且长直渠才近似均匀流，实际弯道跌水会偏离。

n 怎么取？

混凝土衬砌 0.012~0.015、土渠 0.02~0.03，按护面材质查表。

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