Robert Manning

Robert Manning
Narození22. října 1816
Normandie
Úmrtí9. prosince 1897 (ve věku 81 let)
Dublin
Místo pohřbeníMount Jerome Cemetery
Povolánístavební inženýr a inženýr
DětiMary Manning
Logo Wikimedia Commons multimediální obsah na Commons
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Robert Manning (22. října 1816, Avincourt, Normandie9. prosince 1897, Dublin) byl irský inženýr a hydrolog.

Životopis

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

Základem jeho díla byla práce se sedmi v té době nejpoužívanějšími rovnicemi pro výpočet rychlosti proudění kapalin:[1]

  • Du Bautova (1786)
  • Eytelweinova (1814)
  • Weisbachova (1845)
  • St. Venantova (1851)
  • Nevillova (1860)
  • Darcy-Bazinova (1865)
  • Ganguillet-Kutterova (1869)

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:

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

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

V dopise Flamentovi Manning poznamenal: "Obrácená hodnota koeficientu odpovídá koeficientu , který definovali švýcarští inženýři Ganguillet a Kutter; i 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:

kde je barometrický tlak na rtuťovém sloupci v metrech a konstanta 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 imperiální měrové soustavě

v soustavě metrické

kde je rychlost proudění v m·s−1, je drsnostní součinitel, je hydraulický poloměr a je podélný sklon dna koryta. Tento vztah je nazýván Maningovou rovnicí. Součinitel 1,49 je převodní součinitel mezi imperiální a metrickou měrovou soustavou.

Porovnáním s Chézyho rovnicí lze získat Chézyho rychlostní součinitel podle Manninga ve tvaru (pro metrickou měrovou soustavu)

Historii vzniku a zajímavé poznámky lze kromě internetového odkazu níže nalézt v publikaci [2]

Odkazy

Reference

  1. MANNING, R. On the flow of water in open channels and pipes. Transactions of the Institution of Civil Engineers of Ireland. 1891, s. 161–207. (anglicky) 
  2. Dooge, J.C.I. (1992): The Manning Formula In Context. In: Yen B.C. (ed.): Channel Flow Resistance: Centennial of Manning's Formula. Water Res. Publ., Littleton CO

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Robert Manning (1816-1897).jpg
Portrait photo of Robert Manning