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No.1
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開水路(自由表面を有しながら流れる水路)内 を流れる水の流速を求める為の シェジー(Che'zy)の公式 はご存じですね。
V = √( 2g/f ) * √( m・i ) = C・√( m・i )
ここで、各記号は以下の通り。
V=平均流速(m/s)、m=流体平均深さ(m)、C=流速係数、
f=壁面の摩擦係数、g=重力加速度、i=勾配(≒tanθ)
上式の流速係数 C を与える式の一つに下記があり、バザン(Bazin)の公式 と呼ばれています。
C = 87/( 1 + p/√m )
ここで pは壁面の状態によって変わる係数で、表面が滑らかな 金属管やコンクリート管の場合、p=0.06 程度です。 バザンの公式 は、式の形が簡単であり 精度がやや劣るために、概算流量計算の場合に用いられることが多いです。
なお、ご質問文では クッターの公式 と記されていますが、正確には ガンギエ(Ganguillet) 及び クッター(Kutter)の公式 として知られており、二人の名前です。バザンの式よりも、複雑な形をしていますね。 正確であるために、現在 広く採用されています。
マニング(or マンニング Manning)の公式は、指数公式の代表的なもので、ある範囲内では 実測値 および ガンギエ・クッターの式による計算値と良く合致し、またその式の形が極めて簡単なため、この式もよく使われております。
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