 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ШВИДКОТОКУ
Швидкоток - це русло з похилом дна більшим за критичний іо > ікр. Внаслідок цього на швидкотоці рух потоку має місце з глибиною, меншою за критичну, стан потоку – бурхливий. При великих швидкостях потоку частки повітря перемішуються з водою і потік стає двофазним. Збільшення об'єму води (за рахунок повітря) приводить до збільшення глибин у живих перетинах. Це збільшення глибин враховується заміною (у розрахунках) на більший коефіцієнт шорсткості русла. Для правильного визначення побутової глибини на швидкотоці коефіцієнт шорсткості n повинен бути збільшений в a разів в залежності від похилу. Розрахунковий коефіцієнт шорсткості пa = a·п=1,0х0,0225=0,0225, де a - коефіцієнт аерації, залежний від похилу дна русла:
| іо | 0 – 0,1 | 0,1 – 0,2 | 0,2 – 0,4 | 0,4 – 0,5 |
| a | 1,0 | 1,33 | 0,33 – 2,0 | 2,0 – 3,33 |
На кінці швидкотоку встановлюється глибина hкін. Таким чином, потік, виходячи до нижнього б'єфу, має глибину hнб > < hкін. Якщо глибина hнб > hкр, то має місце гідравлічний стрибок. Для визначення типу стрибка необхідно підрахувати h '' кін і порівняти її з hнб. У разі h '' кін > hнб стрибок буде відігнаний, h '' кін ≈ hнб – стрибок має місце у стислому перерізі, h '' кін < hнб – стрибок затоплений.
При h '' кін > hнб потрібний розрахунок гасника енергії.
3.1. Порядок виконання роботи
3.1.1. Вибирають вихідні дані (табл. 3). Витрата Q задається викладачем.
Таблиця 3
| Пара-метр | Номер варіанту | |||||||||
| io | 0,072 | 0,055 | 0,068 | 0,080 | 0,060 | 0,050 | 0,095 | 0,075 | 0,070 | 0,083 |
| L |
(Рис. 4. Схема швидкотоку.)
3.1.2. Приймають вхідну, вихідну ділянки та лоток швидкотоку, зробленими з бетону.
3.1.3. Визначають ширину швидкотоку за формулою Ю.М.Даденкова:
3.1.4. Визначають критичну:
м/с
та побутову (будь-яким способом) глибини, в даному випадку 2 спосіб:
h1=0,67м; h2=0,77м.
W1=31,11м/с; W2=32,3м/с.
3.1.5. Приймають глибину на початку швидкотоку h1 = hкр, будують криву спаду на швидкотоці за методом Чарномського В.І.
| hпоч=hkp=0,715826013≈0,716(м) | hкін=ho=0,2924438595≈0,290(м) | |
| 0,7018990825≈0,702 | 0,2867537501≈0,287 |
| 2,4121969≈2,41 | 1,565430619≈1,57 |
| 0,2909791891≈0,291 | 0,1831788306≈0,1832 |
| 31,67 | 23,00272≈23,003 |
| 0,3579130519≈0,358 | 2,144414193≈2,144 |
| 1,073739065≈1,074 | 2,436858052≈2,437 |
| 22,229173≈22,23 | 6,596116223≈6,596 |
| 0,08367393746≈0,084 | 0,2819841157≈0,282 |
| 0,00700132781≈0,007 | 0,0795150415≈0,08 |
3.1.6. Якщо довжина Lсп кривої спаду виявляється меншою за довжину L, то на швидкотоці встигає встановитися рівномірний рух, і на його кінці hкін = hо. Такий швидкотік називають довгим. Якщо Lсп > L (короткий швидкотік), рівномірний рух не встановлюється на швидкотоці і на його кінці глибину hкін знаходять інтерполяцією.
Lсп=17,54м < L=36м => швидкотік довгий!
3.1.8. Підраховуємо глибину
3.1.9. При умові h '' кін > hнб – розраховуємо гасник енергії (стрибок відігнаний).
h '' кін=1,444(м) > hнб=0,7876≈0,79(м) отже гасник енергії потрібен!
3.1.10. Визначаючи глибину у нижньому б’єфі швидкотоку, як побутову глибину у нагорній канаві, розраховують гасник енергії у вигляді водовідбійного колодязя.
3.1.11. Глибина водовідбійного колодязя:
Де σ – коефіцієнт запасу (σ = 1,05…1,1) => приймаю σ = 1,1
3.1.12. Довжину водовідбійного колодязя розраховують за формулою:
Водовідбійний колодязь дорівнює довжині гідравлічного стрибка!
Поиск по сайту: