Mühendislik hayatında bazı pratik denklemler ile çok önemli problemlerimizi çözeriz.
Bunlar çoğu kez deneysel (empirical) olup genellikle bulan kişinin adını taşır.

Bir dereden veya nehirden, veya bir kanaldan ne kadar su akar?

Böyle bir sorunun  cevabını Manning denklemini kullanarak kolayca bulabiliriz. Bu denklem ile üstü açık ve eğimli bir dere, kanal vs den yerçekimi etkisinde akan suyun ortalama hızını, dolayısı ile debisini bulmak oldukça kolaydır.

MANNİG DENKLEMİ


Yukarıdaki denklemlerde

V  : Suyun ortalama hızı (m/sn)
R_h :  Hidrolik yarı çap (m)
S   : Kanalın eğimi (boyutsuz)
A  : Akan suyun kesit alanı (m²)
P   : Kesit alanın suya temas eden çevre uzunluluğu veya Islak çevre (m)
n   : Kanal yatağının pürüzlülük katsayısı (boyutsuz)

Bu problemlerde "n" pürüzlülük katsayısının seçimi çok önemlidir. Pürüzsüz çelik bir kanalda bu katsayı 0.012  iken yatağı taş dolu bir derede ise bu katsayı 0.06 ya kadar çıkabilir. Manning pürüzlülük katsayısılarına

http://www.engineeringtoolbox.com/mannings-roughness-d_799.html
köprüsünden ulaşabilirsiniz

ÖRNEK PROBLEM

Sağ alt tarafda şekli görülen, kesit alanı 5 m²  ve eğimi 2/1000 olan beton bir kanaldan saatte kaç ton su akar.  Beton kanal pürüzlülük katsayısı n= 0.015