La formule de Manning-Strickler est également connue sous le nom de formule de Gauckler-Manning et de Gauckler-Manning-Strickler parfois abréviée sous la forme formule GMS ou GMS signifie Philippe Gaspard Gauckler, Robert Manning et Albert Strickler. La formule de Manning est une formule empirique d’estimation de la vitesse moyenne d'un liquide s’écoulant en surface libre c’est-à-dire dans un conduit où le fluide ne remplit pas complètement la section ou dans un canal ouvert. Les écoulements à surface libre sont gouvernés par la gravité. Cette formule a été tout d'abord développée par l'ingénieur français Philippe Gauckler en 1867, pour être plus tard re-développé par l'ingénieur irlandais Robert Manning en 1890. La formule de Manning-Strickler s’écrit de la façon suivante : où : est la vitesse moyenne de la section transversale (en m/s) est le coefficient de Strickler (m1/3/s) est le rayon hydraulique (m) est la pente hydraulique (m/m) Remarque : Le coefficient de Strickler Ks = 1 / n est l’inverse du coefficient de Manning n qui est beaucoup utilisé aux États-unis. Le coefficient Ks Strickler varie de 20 (pierre brute et surface rugueuse) à 80 (béton lisse et fonte). L’utilisation de cette formule nécessite un certain nombre d’approximations. Par conséquent, elle donne des résultats avec une incertitude plus ou moins importante. Il est en effet difficile de déterminer précisément la rugosité moyenne donc le coefficient de Strickler pour une rivière naturelle. De plus, l’aire de la section varie généralement le long du cours d’eau. L'équation de Manning-Strickler est aussi couramment utilisée dans le cadre de modélisations numériques pour déterminer le profil de la surface libre d’un écoulement. La formule de Manning-Strickler peut être obtenue par utilisation d'une analyse dimensionnelle. Des travaux récents ont montré qu’il était possible de retrouver cette formule empirique en partant de la théorie phénoménologique de la turbulence. Diamètre hydraulique Le rayon hydraulique est une mesure de l' « efficacité » de l'écoulement dans un canal.

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Hydraulique à surface libre
alt=Écoulement à surface libre rivière James (ressaut hydraulique).|vignette|Écoulement à surface libre rivière James (ressaut hydraulique). L’hydraulique à surface libre est la branche de l'hydraulique et de la mécanique des fluides qui s’intéresse aux écoulements de liquides dans un canal avec une surface libre. Un écoulement en surface libre désigne un écoulement avec une interface libre entre l’air et l’eau, comme dans une rivière, par opposition à un écoulement en charge, où cette interface est absente dans une conduite sous pression par exemple.
Nombre de Reynolds
En mécanique des fluides, le , noté , est un nombre sans dimension caractéristique de la transition laminaire-turbulent. Il est mis en évidence en par Osborne Reynolds. Le nombre de Reynold est applicable à tout écoulement de fluide visqueux, et prévoit son régime. Pour des petites valeurs de , le régime est dominé par la viscosité et l'écoulement est laminaire. Pour les grandes valeurs de , le régime est dominé par l'inertie et l'écoulement est turbulent.
Charge (hydraulique)
vignette|Variation des trois termes de la charge le long du coursier d'un moulin : la somme des termes reste constante de l'amont à l'aval, bien que leur part respective varie. jaune : énergie cinétique ; bleu : travail des forces de pression ; bistre foncé : énergie potentielle de pesanteur. En hydraulique, la charge est une grandeur homogène à une longueur (hauteur de la colonne d'eau dans un tube de Pitot). Cette grandeur est proportionnelle à l'énergie mécanique d'une molécule de fluide.

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