Определение глубины равномерного движения на отводящем участке канала. Определение средних скоростей движения воды в канале, страница 4

.              (7.2)

м.

Составим таблицу(7.1), аналогично таблице (6.1):


Таблица 7.1

h

ω

υ

αυ^2/2g

Э

Эm+1-Э

h

ω

χ

R

C

υ

if

i2-if

Δl

1

0,27

3,12

16,87

14,52

14,79

-9,64

0,37

4,29

12,66

0,34

49,12

12,28

0,18430

-0,18417

52,35

0,46

5,50

9,59

4,69

5,15

2

0,46

5,50

9,59

4,69

5,15

-2,29

0,56

6,74

13,51

0,50

52,38

7,82

0,04471

-0,04458

51,44

0,65

8,01

6,58

2,21

2,86

3

0,65

8,01

6,58

2,21

2,86

-0,77

0,75

9,33

14,36

0,65

54,74

5,65

0,01640

-0,01627

47,50

0,84

10,68

4,94

1,24

2,08

4

0,84

10,68

4,94

1,24

2,08

-0,27

0,94

12,06

15,21

0,79

56,59

4,37

0,00752

-0,00739

37,04

1,03

13,48

3,91

0,78

1,81

5

1,03

13,48

3,91

0,78

1,81

-0,06

1,13

14,94

16,06

0,93

58,12

3,53

0,00396

-0,00383

16,92

1,22

16,43

3,21

0,52

1,74


Пример расчёта  таблицы (для участка №1):

1.  hm= hС = 0,27м;

hm+1 = hm + Δh = 0,27 + 0,19 = 0,46м;

2.  По формуле (1.4):

ωm = (11,03 + 2 * 0,27) * 0,27 = 3,12 м2;

ωm+1 = (11,03 + 2 * 0,46) * 0,46 = 5,50 м2;

3.  По формуле (3.1):

υm = 52,7/ 3,12 = 16,89 м/с;

υm+1 = 52,7/ 5,50 = 9,58 м/с;

4.  м;

м;

5.  По формуле (5.1):

Эm = 0,27 + 14,52 = 14,79 м;

Эm+1 = 0,46 + 4,69 = 5,15 м;

6.  Эm+1 - Эm = 5,15 – 14,79 = -9,64 м;

7.  По формуле (6.2):

м;

8.  По формуле (1.4):

 = (11,03 + 2 * 0,37) * 0,37 = 4,29 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 / 4,29 = 12,28 м/с;

13.  По формуле (6.3):

;

14.  i2 – i1уч = 0,00013–0,18430 = -0,18417;

15.  По формуле (6.4):

Δl1 = -9,64 / -0,18417 = 52,35 м.

По данным табл. 7.1 строим кривую свободной поверхности сI (рис.7.1).Её длина:

7.2.  Кривая свободной поверхности типа bI

Глубина воды в конце канала равна hK = 1.22 м;

Длина отводящего участка канала: lотв= 530 м;

Уклон: i2 = 0,00013<iK = 0,003;

Нормальная глубина: h02 = 2,9 м;

Нумерация участков ведётся справа налево.

Составляем таблицу (табл. 7.2), аналогичную табл. 7.1. Единственное отличие состоит в том, что шаги по глубине выбираем различными на каждом участке при условии  что сумма получившихся шагов по длине была равна длине отводящего участка.


Таблица 7.2

h

ω

υ

αυ^2/2g

Э

Эm+1-Э

h

ω

χ

R

C

υ

if

I2-if

Δl

1

1,22

16,43

3,21

0,5247

1,74

-0,03

1,31

17,88

16,89

1,06

59,39

2,95

0,00233

-0,00220

15,15

1,4

19,36

2,72

0,3780

1,78

2

1,4

19,36

2,72

0,3780

1,78

-0,04

1,45

20,20

17,51

1,15

60,24

2,61

0,00163

-0,00150

28,04

1,5

21,05

2,50

0,3199

1,82

3

1,5

21,05

2,50

0,3199

1,82

-0,12

1,60

22,77

18,19

1,25

61,07

2,31

0,00115

-0,00102

113,55

1,7

24,53

2,15

0,2355

1,94

4

1,7

24,53

2,15

0,2355

1,94

-0,07

1,75

25,43

18,86

1,35

61,83

2,07

0,00083

-0,00070

97,92

1,8

26,33

2,00

0,2043

2,00

5

1,8

26,33

2,00

0,2043

2,00

-0,14

1,89

27,99

19,48

1,44

62,49

1,88

0,00063

-0,00050

272,01

1,98

29,68

1,78

0,1609

2,14

526,67


Пример расчёта  таблицы (для участка №1):

1.  hm+1= hК = 1,22м;

Примем hm= hm+1-Δh= 1,4м;

2.  По формуле (1.4):

ωm+1 = (11,03 + 2 * 1,22) * 1,22 = 16,43 м2;

ωm = (11,03 + 2 * 1,4) * 1,4 = 19,36 м2;

3.  По формуле (3.1):

υm+1 = 52,7/16,43 = 3,21 м/с;

υm = 52,7/19,36 =2,72 м/с;

4.  м;

м;

5.  По формуле (5.1):

Эm+1 = 1,22 + 0,5247 = 1,74 м;

Эm = 1,4 + 0,378 = 1,78 м;

6.  Эm+1 - Эm = 1,7447 – 1,778 = -0,03 м;

7.  По формуле (6.2):

м;

8.  По формуле (1.4):

 = (11,03 + 2 * 1,31) * 1,31 = 17,88 м2;

9.  По формуле (1.5):

.

10.  По формуле (1.6):

м;

11.  По формуле (1.7):

м1/2/с.