Što je protok otvorenog kanala?

Protok otvorenog kanala je uvjet u kojem tekućina koja teče kroz vod ima slobodnu površinu na kojoj je jedini pritisak gravitacija. U biti, tok je samo djelomično okružen granicama. Druga karakteristika ove vrste strujanja je da je često podložna promjenama iz vanjskog okruženja, zbog izloženosti otvorenom zraku. Također je poznat kao slobodni gravitacijski tok. Pojam se koristi u području hidraulike.

U mnogim slučajevima, tok otvorenog kanala prolazi kroz vod i ništa ga fizički ne ometa. To može uključivati ​​prirodna vodena tijela kao što su rijeke i potoci. Pojam se također može primijeniti na cijevi koje su samo djelomično napunjene vodom, jer dio toka ima slobodnu površinu.

Postoji nekoliko različitih vrsta protoka otvorenog kanala, od kojih svaka ima odgovarajuću suprotnost. Na primjer, postoji stalan tok, koji se karakterizira bez promjena u dubini, i nestalni tok, što je stanje u kojem se dubina mijenja u skladu s varijacijama u okolini. Druge vrste uključuju jednoličan i neujednačen tok, od kojih je prvi konstantna dubina protoka mjerena za određeni dio kanala, a drugi pokazuje veće odstupanje u dubini na istoj udaljenosti. Postoje i postupno promjenjivi tokovi, u kojima se dubina polako mijenja na velikoj dužini kanala i brzo promjenljivi tok gdje se promjene događaju na kraćoj udaljenosti.

Mjesto protoka otvorenog kanala također se može razlikovati. Površinski tok je svako kretanje tekućine kroz vodove iznad tla. Prizemni tok je tekućina koja se kreće ispod površine zemlje.
Otpadna voda i voda dvije su tekućine koje se najčešće nalaze u protoku otvorenog kanala. U mnogim slučajevima voda se u otvorenim kanalima usmjerava prema biljkama gdje se može pročistiti ili prema mjestima gdje se može odbaciti. Također je uobičajeno koristiti ovu vrstu protoka za isporuku vode usjevima ili stoci.

Suprotnost protoku otvorenog kanala je protok cijevi. Ovo je stanje u kojem je tok potpuno zatvoren. Obično se nalazi u cijevi koja je potpuno puna.
Uobičajeno je da inženjeri mjere protok vode kroz različite cijevi kako bi ocijenili učinkovitost sustava, količinu obrađene vode i planirali održavanje. Za razliku od protoka u cijevima, nije moguće izmjeriti protok otvorenog kanala mjerenjem tlaka. Zbog toga se često mjeri posebnim radarima ili ultrazvučnim uređajima.