Расчет канала на равномерное и неравномерное движение. Расчет гидравлического прыжка, страница 4

Построение кривой ведем по тому же принципу. Для начала рассчитаем шаг по глубине по формуле:

где - критическая глубина, равная 1,39 м, 5 – количество участков,  а    – глубина в сжатом сечении. Глубину в сжатом сечении можно найти по формуле:

где e – расстояние от дна канала до начала затвора.

По условию задания e=0,39*=0,39*1,39=0,5421 м.

Соответственно:

Теперь можем найти шаг по глубине:

На каждом участке ведем опять расчет исходя из двух глубин. На первом участке начальная глубина равна глубине в сжатом сечении. Каждая последующая глубина будет отличаться от предыдущей на шаг по глубине. Если глубины рассчитаны верно, то на пятом участке первая глубина, равная  совпадет с предыдущей на четвертом участке. Последнее значение глубины равно

Для удобства опять же делаем таблицу.

участка

м

м

м

м

м

м

м

-

-

м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

I

0,34

2,54

14,96

15,30

-9,65

0,445

3,42

8,82

0,39

60,99

0,1115

-0,11176

86,34

0,55

4,35

5,10

5,65

II

0,55

4,35

5,10

5,65

-2,49

0,655

5,32

9,79

0,54

64,52

0,0297

-0,029376

84,76

0,76

6,34

2,40

3,16

III

0,76

6,34

2,40

3,16

-0,86

0,865

7,41

10,77

0,69

67,11

0,0111

-0,010776

79,81

0,97

8,52

1,33

2,30

IV

0,97

8,52

1,33

2,30

-0,31

1,075

9,68

11,75

0,82

69,16

0,0051

-0,004776

64,91

1,18

10,89

0,81

1,99

V

1,18

10,89

0,81

1,99

-0,07

1,285

12,14

12,73

0,95

70,87

0,0027

-0,002376

29,46

1,39

13,44

0,53

1,92

Пример расчета таблицы для h=0,34 м и 0,55м:

13.Площадь живого сечения:

14.Скоростной напор:

15.Удельная энергия сечения:

16.Разность значений удельной энергии:

17.Средняя глубина на участке:

18.Новая площадь живого сечения на участке:

19.Смоченный периметр:

20.Гидравлический радиус:

21.Коэффициент Шези:

22.Уклон дна на данном участке:

где скорость на участке высчитывается по формуле:

23.Разность уклонов:

24.Разность продольных координат сечения:

 

По полученным точкам строим кривую подпора на отводящем участке канала (рис. 8).

2.4.2.  Построение кривой спада на отводящем участке канала

Для построения кривой используем тот же метод, но шаг по глубине назначаем самостоятельно. При этом надо соблюсти одно условие: шаг по глубине при построении кривой спада должен быть меньше, чем при построении кривой подпора. Исходя из условия, назначим шаг по глубине  На первом участке начальная глубина равна критической глубине. Каждая последующая глубина будет отличаться от предыдущей на шаг по глубине.

участка

м

м

м

м

м

м

м

-

-

м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

I

1,39

13,44

0,53

1,92

-0,01

1,44

14,07

13,45

1,04

71,97

0,00177

-0,001446

6,92

1,49

14,72

0,44

1,93

II

1,49

14,72

0,44

1,93

-0,03

1,54

15,37

13,91

1,10

72,63

0,00138

-0,001056

28,41

1,59

16,04

0,37

1,96

III

1,59

16,04

0,37

1,96

-0,05

1,64

16,72

14,38

1,16

73,24

0,00108

-0,000756

66,14

1,69

17,40

0,32

2,01

IV

1,69

17,40

0,32

2,01

-0,05

1,74

18,10

14,84

1,22

73,83

0,00087

-0,000546

91,57

1,79

18,81

0,27

2,06

V

1,79

18,81

0,27

2,06

-0,06

1,84

19,53

15,31

1,27

74,38

0,00070

-0,000376

159,57

1,89

20,26

0,23

2,12

VI

1,89

20,26

0,23

2,12

-0,07

1,94

20,99

15,77

1,33

74,91

0,00057

-0,000246

284,55

1,99

21,75

0,20

2,19

Пример расчета таблицы для h=1,39 м и 1,49м:

1.  Площадь живого сечения:

2.  Скоростной напор:

3.  Удельная энергия сечения: