Kas yra atviro kanalo srautas?

Atviro kanalo srautas yra sąlyga, kai skystis, tekantis per vamzdį, turi laisvą paviršių, ant kurio vienintelis slėgis yra gravitacija. Iš esmės srautą tik iš dalies supa ribos. Kitas šio tipo srauto bruožas yra tai, kad jis dažnai gali keistis nuo išorinės aplinkos dėl poveikio atvirame ore. Jis taip pat žinomas kaip laisvasis gravitacijos srautas. Terminas vartojamas hidraulikos srityje.

Daugeliu atvejų atviro kanalo srautas eina per vamzdį, nieko fiziškai netrukdant. Tai gali būti natūralūs vandens telkiniai, tokie kaip upės ir upeliai. Šis terminas taip pat gali būti taikomas vamzdžiams, kurie tik iš dalies užpildyti vandeniu, nes dalis srauto turi laisvą paviršių.

Yra keletas skirtingų atvirojo kanalo srautų tipų, kurių kiekvienas turi atitinkamą priešingybę. Pavyzdžiui, yra tolygus srautas, kuriam būdingi gylio pokyčiai, ir netolygus srautas, ty būklė, kai gylis kinta priklausomai nuo aplinkos dispersijos. Kiti tipai apima vienodą ir nevienodą srautą, iš kurių pirmasis yra pastovus srauto gylis, išmatuotas tam tikroje kanalo dalyje, o antrasis rodo didesnę gylio dispersiją per tą patį atstumą. Taip pat yra laipsniškai besikeičiančių srautų, kurių gylis lėtai keičiasi per ilgą kanalo ilgį, ir greitai kintantis srautas, kai pokyčiai vyksta trumpesniu atstumu.

Atviro kanalo srauto vieta taip pat gali skirtis. Paviršinis srautas yra bet koks skysčio judėjimas vamzdžiais virš žemės. Žemės srautas yra skystis, kuris juda žemiau žemės paviršiaus.
Nuotekos ir vanduo yra du skysčiai, dažniausiai randami atviro kanalo sraute. Daugeliu atvejų vanduo atviruose kanaluose nukreipiamas į augalus, kur jį galima išvalyti, arba į vietas, kur jį galima išmesti. Taip pat įprasta naudoti tokio tipo srautą vandeniui tiekti pasėliams ar galvijams.

Atviro kanalo srauto priešingybė yra vamzdžio srautas. Tai būklė, kai srautas yra visiškai uždaras. Paprastai jis randamas visiškai užpildytame vamzdyje.
Įprasta, kad inžinieriai matuoja vandens srautą per įvairius vamzdžius, kad galėtų įvertinti sistemos efektyvumą, apdoroto vandens kiekį ir planuoti priežiūrą. Skirtingai nuo vamzdžio srauto, atviro kanalo srauto išmatuoti matuojant slėgį neįmanoma. Dėl šios priežasties jis dažnai matuojamas specialiais radarais arba ultragarsiniais prietaisais.