Robert Manning

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Robert Manning, (22. října 1816, Avincourt, Normandie - 9. prosince 1897, Dublin) byl irský inženýr a hydrolog.

Životopis[editovat | editovat zdroj]

Narodil se v Normandii, kde žil až do smrti svého otce, a poté, v roce 1826 se společně se svou matkou přestěhoval do Irska, do Waterfordu. Od roku 1834 do roku 1845 pracoval jako účetní pro svého strýce, Johna Stephanse. V roce 1846, v době velkého hladomoru, byl přijat jako kreslič do oddělení trubního odvodnění (Arterial Drainage Division) na Irské institutu veřejných komunikací a staveb (Irish Office of Public Works). Ještě téhož roku se stal asistentem oblastního inženýra, Samuela Robertse, a poté, co ji Roberts v roce 1848 opustil, byl jmenován na jeho pozici, kterou zastával až do roku 1855.

Od roku 1855 do roku 1869 byl zaměstnancem Markýze z Downshiru a kromě výzkumné činnosti dohlížel i na výstavbu mostu v zátoce Dundrum Bay a navrhl zásobování vodou pro město Belfast.

Po markýzově smrti, v roce 1869, se Manning vrátil na Irský institut veřejných komunikací a staveb do pozice asistenta hlavního inženýra. V roce 1874 se stal hlavním inženýrem, aby tuto pozici zastával až do odchodu do důchodu v roce 1891.

Manningovi se nikdy nedostalo formálního vzdělání v technických oborech ani v mechanice proudění kapalin a mohl klidně skončit jako účetní. Jak sám uvádí ve spise z roku 1895, až přečtení Traité d'Hydraulique od d'Aubissona des Voissons v něm vzbudilo opravdový zájem o hydrauliku. Jeho práci doprovázelo zejména logické myšlení a schopnost najít podstatu problému a tu potom řešit.

Dílo[editovat | editovat zdroj]

Základem jeho díla byla práce se sedmi v té době nejpoužívanějšími rovnicemi pro výpočet rychlosti proudění kapalin:

Po dosazení stejných hodnot sklonu dna a hydraulického poloměru (používal hodnoty 0,25 m < R < 30 m) dostaneme z každé z předešlých rovnic jiný výsledek. Manning tyto výsledky porovnával a poté dospěl ke vztahu, který tyto výsledky nejlépe popisoval:

v=32\sqrt{{Ri(1+R^\frac{1}{3})}}

Manning popsal tento vztah jako zcela empirický a později ho zjednodušil na vztah:

v=Ci^\frac{1}{2}R^x

aby poté na základě výsledků výzkumu Humphreyho a Abbota na řece Mississippi a stejně tak na základě práce Bazina stanovil koeficient x = 0,666. V roce 1885 Manning tedy přišel se vztahem:

v=CR^\frac{2}{3}i^\frac{1}{2}

V dopise Flamentovi Manning poznamenal: "Obrácená hodnota koeficientu C odpovídá koeficientu n, který definovali švýcarští inženýři Ganguillet a Kutter; C i n je pro stejné koryto konstantní.

4. prosince 1889, v 73 letech, Manning předal tento vzorec irskému institutu veřejných komunikací a staveb. Publikován byl v roce 1891 v jeho pojednání nazvaném Proudění vody v otevřených korytech a potrubí (On the flow of water in open channels and pipes) vydaném Transactions of the Institution of Civil Engineers v Irsku.

Manning neměl rád svůj vlastní vzorec a to hned ze dvou důvodů:

  • ve své době bylo velice obtížné spočítat třetí odmocninu
  • rovnice byla rozměrově nesprávně.

Právě z těchto dvou důvodů ještě upravil svůj vztah na:

v=C\sqrt{{g.i}}[\sqrt{{R}}+\frac{0,22}{\sqrt{{m}}}(R-0,15m)]

kde m je barometrický tlak na rtuťovém sloupci v metrech a konstanta C je bezrozměrné číslo, které se mění v závislosti na tvaru a povrchu koryta.

Nicméně od konce 19. století a hlavně od začátku 20. století je v učebnicích hydrauliky výše uvedený vztah psán ve tvaru:

v=\frac{1}{n}R^\frac{2}{3}i^\frac{1}{2}

kde v je rychlost proudění v m.s-1, n je drsnostní součinitel, R je hydraulický poloměr a i je podélný sklon dna koryta. Tento vztah je nazýván Maningovou rovnicí.

Reference[editovat | editovat zdroj]