Robert Manning (ingeniero)

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

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 más tarde ese año. En 1848, se convirtió en ingeniero de distrito, puesto que ocupó hasta 1855. Como ingeniero de distrito, leyó el " Traité d'Hydraulique " de d'Aubisson des Voissons, después de lo cual desarrolló un gran interés por la hidráulica.

De 1855 a 1869, Manning trabajó para el marqués de Downshire, donde supervisó la construcción del puerto de la bahía de Dundrum en Irlanda y diseñó un sistema de suministro de agua para Belfast. Tras la muerte del marqués en 1869, Manning regresó a la Oficina Irlandesa de Obras Públicas como asistente del ingeniero jefe. Se convirtió en ingeniero jefe en 1874, puesto que ocupó hasta su jubilación en 1891. En 1866, la Institución de Ingenieros Civiles le concedió la Medalla Telford por su artículo " Sobre el flujo de agua del suelo en el distrito de Woodburn, cerca de Carrickfergus ". ^[1]

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 supervivientes, uno de los cuales, William Manning, también era ingeniero. Su segunda hija fue la pintora Mary Ruth Manning (1853-1930). ^[1]

Manning no recibió ninguna educación o entrenamiento formal en mecánica de fluidos o ingeniería. Su formación en contabilidad 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 a partir de cada fórmula para una pendiente dada y para radios hidráulicos que variaban de 0,25 m a 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 ajustó fue la siguiente:

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

Luego simplificó esta fórmula a:

$Estilo de visualización V=CR^{x}S^{1/2}}$

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

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

En una carta a Flamant, Manning afirmó: "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 Institution of Civil Engineers (Irlanda). Esta fórmula vio la luz en 1891, en un artículo escrito por él titulado "Sobre el flujo de agua en canales y tuberías abiertas", publicado en Transactions of the Institution of Civil Engineers (Irlanda).

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

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

donde = "altura de una columna de mercurio que equilibra la atmósfera", y era un número adimensional "que varía con la naturaleza de la superficie". ${\estilo de visualización m}$${\estilo de visualización 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 "Manual de hidráulica", King (1918) condujo 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 . ${\estilo de visualización C}$${\estilo de visualización n}$

En Estados Unidos, se denomina factor de fricción de Manning o constante de Manning. En Europa, Strickler es lo mismo que Manning , es decir, el recíproco de . ${\estilo de visualización n}$${\estilo de visualización K}$${\estilo de visualización C}$${\estilo de visualización n}$

• Historia de la fórmula Manning