Robert Manning (ingeniero) - Robert Manning (engineer)

Robert Manning (22 de octubre de 1816 - 9 de diciembre de 1897) fue un ingeniero hidráulico irlandés más conocido por la creación de la fórmula de Manning .

Manning nació en Normandía , Francia, hijo de un soldado que había luchado el año anterior en la batalla de Waterloo . En 1826 se mudó a Waterford, Irlanda y con el tiempo trabajó como contador.

En 1846, durante el año de la gran hambruna, Manning fue reclutado en la División de Drenaje Arterial de la Oficina Irlandesa de Obras Públicas . Después de trabajar como dibujante durante un tiempo, fue nombrado ingeniero asistente de Samuel Roberts ese mismo año. En 1848, se convirtió en ingeniero de distrito, cargo que ocupó hasta 1855. Como ingeniero de distrito, leyó " Traité d'Hydraulique " de d'Aubisson des Voissons, después de lo cual desarrolló un gran interés por la hidráulica.

De 1855 a 1869, Manning fue contratado por el marqués de Downshire, mientras supervisaba la construcción del puerto de Dundrum Bay en Irlanda y diseñaba un sistema de suministro de agua para Belfast. Después de la muerte del marqués en 1869, Manning regresó a la Oficina de Obras Públicas de Irlanda como asistente del ingeniero jefe. Se convirtió él mismo en ingeniero jefe en 1874, cargo que ocupó hasta su jubilación en 1891. En 1866, la Institución de Ingenieros Civiles le otorgó la Medalla Telford por su trabajo " Sobre ... el flujo de agua del suelo en el distrito de Woodburn cerca de Carrickfergus ".

Murió en su casa de Dublín el 9 de diciembre de 1897 y fue enterrado en el cementerio Mount Jerome . Se había casado con su prima segunda Susanna Gibson en 1848, con quien tuvo siete hijos sobrevivientes, uno de los cuales, William Manning, también era ingeniero. Su segunda hija fue la pintora Mary Ruth Manning (1853-1930).

Fórmula de Manning

Manning no recibió ninguna educación o capacitación formal en mecánica de fluidos o ingeniería. Su experiencia contable y su pragmatismo influyeron en su trabajo y lo llevaron a reducir los problemas a su forma más simple. Comparó y evaluó siete fórmulas más conocidas de la época para el flujo de agua en un canal: Du Buat (1786), Eyelwein (1814), Weisbach (1845), St. Venant (1851), Neville (1860), Darcy y Bazin (1865) y Ganguillet y Kutter (1869). Calculó la velocidad obtenida de cada fórmula para una pendiente dada y para radios hidráulicos que varían de 0.25 ma 30 m. Luego, para cada condición, encontró el valor medio de las siete velocidades y desarrolló una fórmula que se ajustaba mejor a los datos.

La primera fórmula que mejor se ajustaba fue la siguiente:

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

Luego simplificó esta fórmula para:

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

En 1885, Manning dio el valor de 2/3 y escribió su fórmula de la siguiente manera: ${\ Displaystyle x}$

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

En una carta a Flamant, Manning declaró: "El recíproco de C se corresponde estrechamente con el de n, según lo determinado por Ganguillet y Kutter; tanto C como n son constantes para el mismo canal".

El 4 de diciembre de 1889, a la edad de 73 años, Manning propuso por primera vez su fórmula a la Institución de Ingenieros Civiles (Irlanda). Esta fórmula vio la luz en 1891, en un artículo escrito por él titulado "Sobre el flujo de agua en canales abiertos y tuberías", publicado en Transactions of the Institution of Civil Engineers (Irlanda).

A Manning no le gustaba su propia ecuación por dos razones: primero, era difícil en aquellos días determinar la raíz cúbica de un número y luego elevarla al cuadrado para llegar a un número elevado a 2/3. Además, la ecuación era dimensionalmente incorrecta, por lo que para obtener la corrección dimensional desarrolló la siguiente ecuación:

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

donde = "altura de una columna de mercurio que equilibra la atmósfera", y era un número adimensional "que varía con la naturaleza de la superficie". ${\ Displaystyle m}$${\ Displaystyle C}$

Sin embargo, en algunos libros de texto de finales del siglo XIX, la fórmula de Manning se escribió de la siguiente manera:

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

A través de su "Handbook of Hydraulics", King (1918) llevó al uso generalizado de la fórmula de Manning tal como la conocemos hoy, así como a la aceptación de que el coeficiente de Manning debería ser el recíproco del de Kutter . ${\ Displaystyle C}$${\ Displaystyle n}$

En los Estados Unidos, se conoce como factor de fricción de Manning o constante de Manning. En Europa, el Strickler es el mismo que el de Manning , es decir, el recíproco de . ${\ Displaystyle n}$${\ Displaystyle K}$${\ Displaystyle C}$${\ Displaystyle n}$

Referencias

enlaces externos

• Historia de la fórmula de Manning