روبرت مانينغ (مهندس)

لم يتلق مانينغ أي تعليم أو تدريب رسمي في ميكانيكا الموائع أو الهندسة. أثرت خلفيته المحاسبية والبراغماتية على عمله ودفعته لتقليل المشكلات إلى أبسط أشكالها. قارن وقيم سبع صيغ معروفة في ذلك الوقت لتدفق المياه في القناة: دو بوا ^{[الإنجليزية]} (1786)، إيتلوين (1814 ^{[الإنجليزية]})، فايسباخ (1845)، سانت فينس (1851)، نيفيل (1860)، دارسي وبازين (1865)، وجانغويليت وكوتر (1869). قام بحساب السرعة التي حصل عليها من كل معادلة بمنحدر معين وبأنصاف أقطار هيدروليكية متفاوتة من 0.25 م إلى 30 م. ثم، لكل حالة، وجد القيمة المتوسطة للسرعات السبع وطور معادلة تناسب البيانات بشكل أفضل.

كانت الصيغة الأولى الأكثر ملاءمة هي التالية:

${\displaystyle V=32\left[RS\left(1+R^{1/3}\right)\right]^{1/2}}$

ثم قام بتبسيط هذه الصيغة على النحو التالي:

${\displaystyle V=CR^{x}S^{1/2}}$

في عام 1885، أعطى مانينغ ${\displaystyle x}$ قيمة 2/3 وكتب صيغته كالتالي:

${\displaystyle V=CR^{2/3}S^{1/2}}$

في رسالة إلى فلامان، صرح مانينغ أن: «يتوافق مقلوب C بشكل وثيق مع n، كما حدده غانغويليت وكوتر؛ كلا من C و n ثابتان للقناة نفسها.»

في 4 ديسمبر 1889، اقترح مانينغ، عن عمر يناهز 73 عامًا، صيغته لأول مرة على معهد المهندسين المدنيين (أيرلندا). ظهرت هذه الصيغة في عام 1891، في مقال كتبه بعنوان «حول تدفق المياه في القنوات والأنابيب المفتوحة»، نُشر في معاملات معهد المهندسين المدنيين (أيرلندا).

لم ترق مانينغ معادلته لسببين: أولاً، كان من الصعب في تلك الأيام تحديد الجذر التكعيبي لرقم ثم تربيعه للوصول إلى رقم مرفوع إلى القوة 2/3. بالإضافة إلى ذلك، كانت المعادلة غير صحيحة من حيث الأبعاد، ومن أجل الحصول على صحة الأبعاد، طور المعادلة التالية:

${\displaystyle V=C(gS)^{1/2}\left[R^{1/2}+\left({\dfrac {0.22}{m^{1/2}}}\right)\left(R-0.15m\right)\right]}$

أين ${\displaystyle m}$ = «ارتفاع عمود من الزئبق يوازن الغلاف الجوي» و ${\displaystyle C}$ كان رقمًا بلا أبعاد «يختلف باختلاف طبيعة السطح».

ومع ذلك، في بعض الكتب المدرسية في أواخر القرن التاسع عشر، كتبت صيغة مانينغ على النحو التالي:

${\displaystyle V=\left({\dfrac {1}{n}}\right)R^{2/3}S^{1/2}}$

أدى كينغ (1918) من خلال «دليل علم السوائل المتحركة» إلى الاستخدام الواسع النطاق لصيغة مانينغ كما نعرفها اليوم، بالإضافة إلى قبول معامل مانينغ ${\displaystyle C}$ يجب أن تكون المعاملة بالمثل مع كوتر ${\displaystyle n}$ .

في الولايات المتحدة الأمريكية، يشار إلى ${\displaystyle n}$ باسم عامل الاحتكاك مانينغ، أو ثابت مانينغ. وفي أوروبا، يستخدم معامل ستريكلر ${\displaystyle K}$ وهو نفس معامل مانينغ ${\displaystyle C}$.

• ألبرت برامز
• لودفيج براندتل
• سيريل فرانك كولبروك

• تاريخ صيغة مانينغ
• لا بيانات لهذه المقالة على ويكي بيانات تخص الفن

• بوابة أعلام
• بوابة أيرلندا
• بوابة الفيزياء
• بوابة القرن 19
• بوابة ماء
• بوابة هندسة