【化】 hydraulic radius
水力半徑（Hydraulic Radius）是流體力學中用于描述過水斷面特征的關鍵參數，定義為過水斷面面積（A）與濕周（P）的比值，其公式表達為：
$$
R_h = frac{A}{P}
$$
其中，濕周指流體與固體邊界接觸的周界長度。該參數在明渠流動、管道設計及環境工程中廣泛應用，用于評估水流效率與能量損失。
從漢英詞典視角，中文“水力半徑”對應英文術語“hydraulic radius”，兩者定義核心一緻，均強調幾何特征對流動阻力的影響。例如，英文技術文獻中常指出，水力半徑在非圓形管道計算中可替代傳統半徑概念，而中文教材則側重其在梯形、矩形渠道設計中的實用性（來源：《水力學基礎》，高等教育出版社）。
權威工程手冊進一步闡釋，水力半徑與曼甯公式（Manning Formula）結合可計算明渠平均流速，其關系式為：
$$
v = frac{1}{n} R_h^{2/3} S^{1/2}
$$
式中，n為粗糙系數，S為水力坡度（來源：美國土木工程師學會《流體力學應用指南》）。該參數的實際意義在于，通過量化水流與邊界的相互作用，為防洪工程、排水系統設計提供理論依據。
水力半徑是水力學中的重要概念，用于描述流體在管道或渠道中的流動特性。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：
水力半徑（Hydraulic Radius）指輸水斷面的過流面積（A）與濕周（χ）的比值，公式為： $$ R = frac{A}{chi} $$ 其中，濕周（χ）是過水斷面中水流與固體邊界接觸的周界長度。例如，圓形管道的水力半徑計算為直徑的1/4（若直徑為d，則水力半徑$R = d/4$）。
濕周反映了流體與邊界的接觸範圍，直接影響流動阻力。例如，在相同過流面積下，矩形渠道的濕周大于圓形管道，因此水力半徑更小，輸水效率更低。
水力直徑（Hydraulic Diameter）是水力半徑的4倍，即： $$ D_h = 4R = frac{4A}{chi} $$ 它用于非圓形管道的雷諾數計算，而水力半徑更常見于明渠水流分析。
| 斷面形狀 | 過流面積（A） | 濕周（χ） | 水力半徑（R） |
|---|---|---|---|
| 圓形管道 | $pi d/4$ | $pi d$ | $d/4$ |
| 矩形渠道 | $b cdot h$ | $2h + b$ | $(bh)/(2h + b)$ |
如需更完整的公式推導或工程案例，可參考水力學教材或專業文獻。
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