Другие предметы \ Гидравлика

Определение глубины равномерного движения на отводящем участке канала. Определение средних скоростей движения воды в канале, страница 3

6.  ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ПОДВОДЯЩЕМ УЧАСТКЕ КАНАЛА

На подводящем участке канала необходимо построить кривую свободной поверхности от 1,05h01’ = 4,14м до hр = 2,0h01’ = 7,88 м.

i1’ = 0,0000392<iK = 0,003.

Для построения кривой свободной поверхности разделим подводящий участок на 10 участков. Определим шаг по глубине по формуле:

.                (6.1)

                                        м.

Составим таблицу, в которой найдём шаги по длине, соответствующие каждому шагу по глубине (табл. 6.1).Нумерация участков ведётся справа налево.


Таблица 6.1

№

h

ω

υ

αυ^2/2g

Э

Эm+1-Э

h

ω

χ

R

C

υ

if

i1-if

Δl

1

7,88

211,11

0,25

0,0032

7,88

0,37

7,69

203,22

41,40

4,91

76,68

0,26

0,000002

0,000038

9914,30

7,51

195,47

0,27

0,0037

7,51

2

7,51

195,47

0,27

0,0037

7,51

0,37

7,32

187,86

39,73

4,73

76,21

0,28

0,000003

0,000037

10054,15

7,13

180,40

0,29

0,0044

7,14

3

7,13

180,40

0,29

0,0044

7,14

0,37

6,95

173,07

38,06

4,55

75,71

0,30

0,000004

0,000036

10240,73

6,76

165,88

0,32

0,0051

6,76

4

6,76

165,88

0,32

0,0051

6,76

0,37

6,57

158,83

36,39

4,37

75,20

0,33

0,000004

0,000036

10495,38

6,38

151,93

0,35

0,0061

6,39

5

6,38

151,93

0,35

0,0061

6,39

0,37

6,20

145,16

34,71

4,18

74,66

0,36

0,000006

0,000034

10853,05

6,01

138,53

0,38

0,0074

6,02

6

6,01

138,53

0,38

0,0074

6,02

0,37

5,82

132,04

33,04

4,00

74,10

0,40

0,000007

0,000033

11374,61

5,64

125,69

0,42

0,0090

5,64

7

5,64

125,69

0,42

0,0090

5,64

0,37

5,45

119,49

31,37

3,81

73,51

0,44

0,000009

0,000031

12175,48

5,26

113,42

0,46

0,0110

5,27

8

5,26

113,42

0,46

0,0110

5,27

0,37

5,08

107,49

29,70

3,62

72,89

0,49

0,000013

0,000027

13502,40

4,89

101,70

0,52

0,0137

4,90

9

4,89

101,70

0,52

0,0137

4,90

0,37

4,70

96,05

28,02

3,43

72,23

0,55

0,000017

0,000023

15990,27

4,51

90,54

0,58

0,0173

4,53

10

4,51

90,54

0,58

0,0173

4,53

0,37

4,33

85,17

26,35

3,23

71,53

0,62

0,000023

0,000017

21907,80

4,14

79,94

0,66

0,0222

4,16

ΣΔl=

126508,17

Пример расчёта  таблицы (для участка №1):

1.  hm+1 = hр = 7,88 м;

hm = hр-Δh = 7,88-0,374 = 7,51м;

2.  По формуле (1.4):

ωm+1 = (11,03 + 2 * 7,88) * 7,88 = 211,11 м2;

ωm = (11,03 + 2 * 7,51) * 7,51 = 195,47 м2;

3.  По формуле (3.1):

υm+1 = 52,7/211,11 = 0,25 м/с;

υm = 52,7/195,47 =0,27м/с;

4.  м;

м;

5.  По формуле (5.1):

Эm+1 = 7,88 + 0,0032 = 7,88 м;

Эm = 7,5 + 0,0037= 7,51 м;

6.  Эm+1 - Эm = 7,8843 – 7,5052 = 0,37 м;

7.  Средняя глубина на участке определяется по формуле:

;            (6.2)

м;

8.  По формуле (1.4):

 = (11,03 + 2 * 7,69) * 7,69 = 203,22 м2;

9.  По формуле (1.5):

.

10.  По формуле (1.6):

м;

11.  По формуле (1.7):

м1/2/с;

12.  По формуле (3.1):

 = 52,7 / 203,22= 0,26 м/с;

13.  Уклон на участке можно определить по формуле:

;                 (6.3)

м;

14.  i1 – i1уч = 0,0000392 -  = 0,000038;

15.  Шаг по длине находим по формуле:

;                  (6.4)

Δl1 = 0,37 / 0,000038 = 9914,30 м.

По  полученным данным (табл. 6.1) строим кривую свободной aI поверхности на подводящем участке канала.(рис.6.1). Её длина:



7.  ПОСТРОНИЕ КРИВЫХ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТИПА СI И BI НА ОТВОДЯЩЕМ УЧАСТКЕ КАНАЛА

7.1.  Кривая свободной поверхности типа сI

Открытие затвора e = 0,35 hK = 0,35 * 1,22 = 0,43 м.

Значение уклона на отводящем участке берем равным заданному в задание, так как нет смысла брать пересчитанный в пункте 3.

i2 = 0,00013<iK = 0,003.

Глубина в сжатом сечении определяется по формуле:

(7.1)

где ε = 0,63 – степень сжатия водного потока.

hc = 0,63 * 0,43 = 0,27 м.

Найдём шаг по глубине, предварительно разделив отводящий участок на 5 участков (нумерация участков ведётся слева направо), по формле:

Скачать файл