Влияние затопления гидравлического прыжка на изменение осреднённой гидродинамической нагрузки

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Водохозяйственное и гидротехническое строительство»

Дисциплина «Гидравлика гидротехнических сооружений»

Лабораторная работа №1

«Влияние затопления гидравлического прыжка на изменение осреднённой гидродинамической нагрузки»

                                                                         Студент         Беллендир Н.Э._____

                                                                                Группа__43101/1________________

                                                                                Руководитель  Лавров Н.П.______

Санкт-Петербург 2014

Оглавление

Цель работы.. 3

1.      Экспериментальная установка. 4

2.      Результаты измерений. 4

3.      Обработка результатов измерений. 6

Вывод. 10

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 11


Цель работы

Выполнение лабораторной работы позволяет наблюдать изменение профиля свободной поверхности потока и осреднённого гидродинамического давления по длине гидравлического прыжка в зависимости от степени его затопления.

Целью данной работы является изучение на модели водосливной плотины осреднённых гидродинамических нагрузок, действующих на элементы крепления нижнего бьефа. Наблюдение и построение профиля потока, эпюр гидродинамического давления по длине гидравлического прыжка в зависимости от степени затопления. Определение в ходе выполнения работы экспериментальных величин дефицита давления, по которым необходимо найти зависимость толщины водобойной плиты dв от степени затопления гидравлического прыжка nз.

При выполнении работы  следует обратить внимание на положение линии осреднённого  гидродинамического давления по отношению к свободной поверхности потока в пределах гидравлического прыжка.


1.  Экспериментальная установка

Экспериментальная установка (рис. 2), состоит из горизонтального остеклённого лотка (1) прямоугольного поперечного сечения, в котором установлена модель водосливной плотины (2). По системе трубопроводов вода из напорного бака поступает в головное устройство (3), оборудованное регулирующей задвижкой (4)  и мерным водосливом. Для поддержания в нижнем бьефе нужного уровня воды, установлен отпускной регулирующий затвор (6).

Измерение глубины потока в пределах гидравлического прыжка осуществляется по масштабной схеме (7), нанесённой на боковой стеклянной стенке лотка. Глубина потока с жатом сечении на послепрыжковом участке определяется с помощью иглы измерительного тастера (8), установленного на передвижной тележке (9).

Измерение  осреднённого гидродинамического давления, действующего на элементы крепления нижнего бьефа осуществляется пьезометрами, устья которых (10) выведены по оси горизонтального дна лотка в пределах гидравлического прыжка и на послепрыжковом участке. стеклянные пьезометрические трубки размещены на специальном щите (11), где также находится пьезометр, подключённый к верхнему бьефу водосливной плотины.

Рисунок 2 – Схема экспериментальной установки

2.  Результаты измерений

Результаты измерений заносим в таблицы №1 и №2

В качестве первичной обработки результатов измерений произведём перерасчёт экспериментальных данных к натурным условиям.

(hi)н = αl*(hi)м (Pi)н = αl*(Pi)м (Li)н = αl*(Li)м

Где αl – масштабный коэффициент равный 92.

Таблица 1. Результаты измерений глубины потока hi по длине нижнего бьефа с перерасчётом экспериментальных данных к натурным условиям.

Порядковый номер измерения

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

hнб

Расстояние от сжатого сечения.

Lм,см

5

10

15

20

25

30

35

40

45

55

65

75

85

95

Lн,м

4,6

9,2

13,8

18,4

23

27,6

32,2

36,8

41,1

50,6

59,8

69

78,2

87,4

nз=1,0

h, см

4,8

6,7

7,9

8,6

8,9

9,2

9,4

9,7

9,7

9,9

9,9

9,8

9,6

9,6

10,0

h, м

4,4

6,2

7,3

7,9

8,2

8,5

8,6

8,9

8,9

9,1

9,1

9,0

8,8

8,8

9,2

nз=1,2

h, см

8,5

8,7

9,0

10,1

10,5

11,0

11,5

12,0

12,3

12

12

12

12,1

12,0

12,0

h, м

7,8

8,0

8,3

9,3

9,7

10,1

10,6

11,0

11,3

11,0

11,0

11,0

11,1

11,0

11,0

nз=1,4

h, см

11,5

11,5

11,7

12,3

12,5

12,7

13,0

13,5

13,7

13,8

13,9

13,9

14,0

14,0

14,0

h, м

10,6

10,6

10,8

11,3

11,5

11,7

12,0

12,4

12,6

12,7

12,8

12,8

12,9

12,9

12,9

nз=1,6

h, см

13,9

14,0

14,2

14,4

14,5

14,6

15,0

15,1

15,4

15,7

15,9

16,0

16,0

16,0

16,0

h, м

12,8

12,9

13,1

13,2

13,3

13,4

13,8

13,9

14,2

14,4

14,6

14,7

14,7

14,7

14,7

Таблица 2. Результаты измерений осреднённого давления Pi по длине нижнего бьефа с перерасчётом экспериментальных данных к натурным условиям.

Похожие материалы

Информация о работе