Coefficiente di Strickler-Manning

Il coefficiente di Strickler-Manning, o coefficiente di Strickler, è un parametro che si usa nello studio dei flussi dei condotti, dei canali e dei fiumi; viene indicato con k_s. Nasce dalla formula di Chézy e varia rispetto alla scabrezza della superficie di riferimento.

In particolare, vale la seguente relazione:

$c\cdot {\sqrt {g}}=\chi =k_{s}\cdot R^{\frac {1}{6}}$

Dove:

• c è un coefficiente che dà una valutazione immediata dei valori che permettono di passare dalla velocità di attrito alla portata;
• g è l'accelerazione di gravità = 9,81m/s²;
• R è il raggio idraulico.

L'unità di misura nel sistema internazionale è $m^{1/3}\cdot s^{-1}$.

Valori significativi

Di seguito alcuni valori significativi del coefficiente di Strickler-Manning. Valori grandi di $k_{s}$indicano una bassa scabrezza del materiale considerato.

Tipo di superficie	$k_{s}$[$m^{1/3}\cdot s^{-1}$]
Tecnicamente liscio	110
Plastica	85÷90
Tubi nuovi lisci	80÷90
Tubi degradati	50÷60
Metallo	70
Cemento	65
Cemento usurato	60
Canale	30÷40

Uso del coefficiente

Viene utilizzato per il calcolo della velocità dei fluidi. Per le condotte in pressione:

$v=k_{s}\cdot R^{\frac {2}{3}}\cdot J^{\frac {1}{2}}[{\frac {m}{s}}]$

Mentre per le correnti a pelo libero:

$Q=A\cdot k_{s}\cdot R^{\frac {2}{3}}\cdot {\sqrt {i_{f}}}[{\frac {m^{3}}{s}}]$

Dove:

• Q è la portata
• A è la l'area bagnata (A = y · b se l'alveo è rettangolare)
• y è l'altezza del pelo libero
• b è la larghezza dell'alveo rettangolare
• R è il raggio idraulico
• i_f è la pendenza del fondo (con valori minimi compresi tra 0,05% ÷ 0,1% e massimi dello 0,3%)
• J rappresenta la cadente

Numero di Manning

A livello commerciale e nel mondo anglosassone, viene spesso usato il numero di Manning, che vale:

$n={\frac {1}{k_{s}}}$

Essendo l'inverso del coefficiente di Strickler, l'unità di misura nel sistema internazionale è $m^{-1/3}\cdot s$.

Valori grandi di n indicano un'elevata scabrezza del materiale considerato.

Bibliografia

• D. Citrini, G. Noseda, Idraulica, Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 1987.

Voci correlate

• Fiumi
• Equazione di Bernoulli
• Formula di Chézy
• Correnti a pelo libero