Гидравлический расчет элементов водохозяйственного комплекса, страница 3

Пример расчета таблицы 5 для hm+1 = 8,97м и hm = 8,4825м:

1) hm+1 = 8,97м, hm = 8,4825м;

2) ωm+1 = (8,67м + 1,9*8,97м)*8,97м = 230,65м2,

    ωm = (8,67м + 1,9*8,4825м)*8,4825м = 210,25м2;

3)  , ;

4)  , ;

5) Эm+1 = 8,97м + 0,0022м = 8,9722м,

    Эm = 8,4825м + 0,0027м = 8,4852м;

6) Эm+1 – Эm = 8,9722м – 8,4852м = 0,487м;

7)  ;

8)  ;

9)  ;

10)  ;

11)  ;

12)  ;

13)  ;

14)  .

По результатам табл.5 теперь можно построить кривую свободной поверхности типа аI (рис.6).


Таблица 5. Зависимость длины участка от глубины канала

уч-ка

h

ω

υ

αυ2/2g

Э

Эm+1 – Эm

Δl

м

м2

м/с

м

м

м

м

м2

м

м

/с

-

-

м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

X

8,9700

230,65

0,209

0,0022

8,9722

0,4870

8,72625

220,34

46,142

4,775

76,333

0,00000173

0,0000493

9878,3

8,4825

210,25

0,230

0,0027

8,4852

IX

8,4825

210,25

0,230

0,0027

8,4852

0,4869

8,23875

200,40

44,049

4,549

75,719

0,00000223

0,0000488

9977,5

7,9950

190,76

0,253

0,0033

7,9983

VIII

7,9950

190,76

0,253

0,0033

7,9983

0,4868

7,75125

181,36

41,955

4,323

75,078

0,00000291

0,0000481

10120,6

7,5075

172,18

0,281

0,0040

7,5115

VII

7,5075

172,18

0,281

0,0040

7,5115

0,4865

7,26375

163,23

39,862

4,095

74,404

0,00000386

0,0000471

10329,1

7,0200

154,50

0,313

0,0050

7,0250

VI

7,0200

154,50

0,313

0,0050

7,0250

0,4862

6,77625

145,99

37,768

3,865

73,690

0,00000522

0,0000458

10615,7

6,5325

137,72

0,351

0,0063

6,5388

V

6,5325

137,72

0,351

0,0063

6,5388

0,4858

6,28875

129,67

35,675

3,635

72,941

0,00000717

0,0000438

11091,3

6,0450

121,84

0,396

0,0080

6,0530

IV

6,0450

121,84

0,396

0,0080

6,0530

0,4851

5,80125

114,24

33,582

3,402

72,140

0,00001010

0,0000409

11860,6

5,5575

106,87

0,452

0,0104

5,5679

III

5,5575

106,87

0,452

0,0104

5,5679

0,4841

5,31375

99,72

31,488

3,167

71,284

0,00001458

0,0000364

13299,5

5,0700

92,80

0,520

0,0138

5,0838

II

5,0700

92,80

0,520

0,0138

5,0838

0,4825

4,82625

86,100

29,395

2,929

70,362

0,00002170

0,0000293

16467,6

4,5825

79,63

0,607

0,0188

4,6013

I

4,5825

79,63

0,607

0,0188

4,6013

0,4801

4,33875

73,384

27,301

2,688

69,362

0,00003350

0,0000175

27434,3

4,0950

67,36

0,717

0,0262

4,1212

 .


2.2. Построение кривых свободной поверхности на отводящем участке канала

Построение кривой свободной поверхности типа сI.

Начальная глубина по заданию принимается при открытии затвора равной hнач = 0,63е = 0,63*0,44hк = 0,2772hк = 0,363м = hс. Конечная глубина составляет hкон = 0,95hк = 0,95*1,31м = 1,245м.

Шаг, с которым будет рассчитываться глубина, составляет:

 ,

где 5 – число участков,

 .

Составим таблицу (табл.6) зависимости длины участка от глубины канала (аналогично п.2.1).

Пример расчета таблицы 6 для глубины hm = 0,363м и hm+1 = 0,5394м:

1) hm = 0,363м, hm+1 = 0,5394м;

2) ωm = (8,67м + 1,9*0,363м)*0,363м = 3,398м2,

    ωm+1 = (8,67м + 1,9*0,5394м)*0,5394м = 5,229м2;

3) , ;

4) , ;

5) Эm = 0,363м + 10,308м = 10,671м,

    Эm+1 = 0,5394м + 4,353м = 4,8924м;

6) Эm+1 – Эm = 4,8924м – 10,671м = - 5,7786м;

7)  ;

8)  ;

9)  ;

10)  ;

11)  ;

12)  ;

13)  ;

14)  .

По результатам табл.5 теперь можно построить кривую свободной поверхности типа сI (рис.7).


Таблица 6. Зависимость длины участка от глубины канала