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半圆形明渠的水力半径怎么算

半圆形明渠的水力半径怎么算

半圆形明渠的水力半径可以通过以下公式计算:

\\[ R = \\frac{A}{X} \\]

其中:

- \\( R \\) 是水力半径;

- \\( A \\) 是水流断面的面积;

- \\( X \\) 是湿周。

对于半圆形明渠,面积 \\( A \\) 可以通过公式 \\( \\frac{\\pi r^2}{2} \\) 计算,其中 \\( r \\) 是半圆形明渠的半径。

湿周 \\( X \\) 对于半圆形明渠是半圆的周长加上直径,即 \\( X = \\pi r + 2r \\)。

将这些值代入水力半径的公式中,我们得到:

\\[ R = \\frac{\\frac{\\pi r^2}{2}}{\\pi r + 2r} \\]

简化这个表达式,我们得到:

\\[ R = \\frac{r}{2 + \\pi} \\]

现在,如果给定半圆形明渠的半径 \\( r \\),我们可以计算水力半径 \\( R \\)。例如,如果半径 \\( r = 4 \\) 米,那么:

\\[ R = \\frac{4}{2 + \\pi} \\approx \\frac{4}{2 + 3.14159} \\approx \\frac{4}{5.14159} \\approx 0.775 \\text{ 米} \\]

所以,对于半径为 4 米的半圆形明渠,其水力半径大约是 0.775 米。

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