Определение параметров гидравлического прыжка

Связь между сопряженными глубинами совершенного гидравлического прыжка определяется основным уравнением

(1.19)

где a о - коэффициент Буссинеска;

g -ускорение силы тяжести;

, - площади живого сечения соответствующие первой и второй сопряженным глубинам;

, - глубины погружения центра тяжести соответствующего живого сечения.

При прямоугольной форме поперечного сечения канала сопряженные глубины связаны между собой следующими

зависимостями

(1.20)

Для трапецеидальных каналов величины сопряженных глубин, если выполняется условие h” £ 5h’, можно определить по формулам А.Н.Рахманова [4]

(1.21,1.22)

Если условие h” £ 5h’ не выполняется, то для определения сопряженных глубин используется основное уравнение гидравлического прыжка. Глубины погружения центра тяжести фигуры живого сечения определяется по формуле

(1.23)

Уравнение решается методом подбора.

Длина прыжка определяется по одной из приводимых ниже формул

- формула Б.А.Бахметева; (1.24)

- формула Д.М.Айвазяна; (1.25)

для подпертого прыжка . (1.26)

Здесь - критерий Фруда.

Длину послепрыжкового участка можно определить по формуле М.Д.Чертоусова . (1.27)

При образовании волнистого прыжка переход потока из бурного состояния в спокойное происходит посредством возникновения ряда волн, постепенно затухающих по направлению движения воды. Волны нарушают гидростатический закон распределения давлений. Поэтому за большую сопряженную глубину h“ следует принимать

(1.28)

При £ 1,5 следует пользоваться формулами:

(1.29,1.30)

Длина волнистого прыжка является понятием недостаточно четким. Если ее рассматривать как расстояние от начала прыжка до сечения где волны затухают, то ее величина может оказаться в сотни раз больше глубины h’. Поэтому, по рекомендациям Г.Т.Дмитриева [4], длину волнистого прыжка определяют в соответствии с размывом русла (подробно о размыве см. раздел 3), который он производит, по формуле

(1.31)

Поиск по сайту: