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⭕ Hydraulic Radius 計算機

專業免費的 Hydraulic Radius 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
1.25 長度單位(例如:公尺 m)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是水力半徑?

水力半徑(R_h)是明渠流與管流水力學中的關鍵參數,定義為流動截面積與濕周的比值。所謂「濕周」,是指渠道邊界中實際與流體接觸的那段長度。水力半徑可以有效描述某個渠道斷面形狀「輸送水流的效率」:水力半徑越大,代表單位流動面積所承受的摩擦阻力越小,水流也就越順暢。

如何使用本計算器

請以一致的單位輸入流動截面積(A)與濕周(P),例如以平方公尺與公尺搭配使用。計算器會將 A 除以 P,回傳以長度單位表示的水力半徑。請務必確認兩項輸入採用相同的基本長度單位,計算結果才具有意義。

公式解析

核心方程式相當簡潔:

R_h = ((Area (A)) ÷ (Wetted Perimeter (P)))

其中 A 為垂直於流動方向的流體截面積,P 則為濕周——只計算與流體接觸的那段邊界,不包含自由水面。以一條直徑為 D 的滿管圓管為例,R_h = ((π D^2/4) ÷ (π D)) = ((D) ÷ (4))。此數值可直接帶入曼寧公式(Manning)與謝才公式(Chézy),用以估算流速與流量。

實例演算

假設有一條矩形渠道,水深 2 公尺、寬度 5 公尺。流動面積為 A = 2 × 5 = 10 m^2。濕周則為渠底加上左右兩側:P = 5 + 2 + 2 = 9 m(頂部為開放水面,不列入計算)。因此

R_h = ((10) ÷ (9)) ≈ 1.111 m

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

水面是否要計入濕周?
不需要。濕周只計算與流體接觸的固體邊界,自由水面並不包含在內。
該使用什麼單位?
任何單位皆可,只要面積與濕周採用相同的基本長度單位即可,計算結果便會帶有該長度單位。
水力半徑有什麼用途?
它是曼寧公式與謝才公式的核心輸入值,用於計算渠道與部分充滿之管道中的流速與流量。