- •Курсовая работа
- •1 Гидравлический расчет
- •1.4 Ход расчета
- •2.1 Данные для расчета
- •Состав расчета
- •Общие положения
- •3 Гидравлический расчет водосливов с широким порогом
- •Данные для расчета
- •Состав расчета
- •3.3 Общие положения
- •4 Гидравлический расчет сопрягающих сооружений
- •Данные для расчета
- •Состав расчета
- •4.3 Общие положения
2.1 Данные для расчета
Расход воды в канале равен номеру варианта. Из предыдущей задачи принимаются значения нормальной глубины h, ширины канала по дну b, коэффициенты m и n, уклон дна канала i. Глубина воды на ПК0 приводится в исходных данных к задаче в таблице 2.1.
Таблица 2.1- Исходные данные к расчету канала при неравномерном движении воды
Глубина воды h1 на ПК0, м |
0,75h0 |
Номер пикета ПКn |
62 |
Способ расчета кривой свободной поверхности |
Н.Н. Павловский |
-
Состав расчета
Определить тип кривой свободной поверхности на участке канала от ПК0 до ПКП при пропуске нормального расхода Q.
Построить продольный профиль трапецеидального канала с участком неравномерного движения в масштабах Мг1:20000; Мв1:50
Типы кривых: a1- h1 >h0 >hkp; b1- h0 >h1 >hkp; c1- h0 >hkp >h1
Где a1, c1- кривые подпора, b1-кривая спада
Расчет критической глубины
Задаемся глубинами от 0,25 до 1,05 с шагом 0,40 метра для площади живого сечения трапецеидального канала
Таблица 2.1.1- Ведение расчетов
, м |
, м2 |
, м |
, м3 |
|
|
0,25 |
2,06 |
8,5 |
8,74 |
1,02 |
40,5 |
0,65 |
5,62 |
9,3 |
177,5 |
19,08 |
|
1,05 |
9,50 |
10,1 |
857,37 |
84,88 |
; Q = 19 м/с; g = 9,8 м/с2
По данным таблицы 2.1.1 строится график . По оси абсцисс графика откладывается значение , восстанавливается перпендикуляр к кривой . Пересечение кривой и перпендикуляра дает значение искомой критической глубины hкр. hкр =0,91 м
Определение типа кривой
h1= 0,75h0=1,9 м; hкр= 0,91 м; h0= 2,55 м;
h0 >h1 >hkp;
b1- h0 >h1 >hkp – кривая подпора
-
Общие положения
Для того чтобы определить тип кривой свободной поверхности потока в русле, необходимо знать уклон русла i и следующие глубины: глубину равномерного движения - h0 , критическую глубину потока – hкp и глубину потока на пикете (ПК0) – h1. Далее из соотношения глубин выбирается тип кривой свободной поверхности потока.
В открытых призматических руслах при неравномерном движении, в зависимости от величины уклона дна и условий протекания потока в начале и в конце рассматриваемого участка, может образовываться ряд форм свободной поверхности потока. В настоящее время при расчете открытых русел на неравномерное движение пользуются интегральными методами (Н.Н. Павловского и Б.А. Бахметева), а также методом конечных разностей - В.И. Чарномского. При расчете канала в данном курсовом проекте используется метод Н.Н. Павловского
2.3Метод Н.Н. Павловского
Расстояние между сечениями с глубинами h1 и h2 определяется по зависимости (2.4) для случая i>0:
(2.4)
где- расстояние между сечениями 1 и 2, м ;
а - вспомогательная величина;
Z1, Z 2 -расходные характеристики соответственно для глубин потока h1 , h2;
φ(Z1); φ (Z2) - функции Н.Н.Павловского (приложение 1).
Вспомогательная величина а находится из следующих зависимостей:
если h1 >h2 , а = (2.5)
если h1 >h2 , а = (2.6)
Расчет кривой свободной поверхности потока ведется в табличной формуле (табл. 2.2).
2.4 Ход расчета
Таблица 2.2 - Расчет кривой свободной поверхности
методом Н. Н. Павловского
Расчетные формулы |
Глубины |
||||||||||||||||||||||||
2,55 |
2,35 |
2,15 |
1,95 |
1,75 |
1,55 |
1,35 |
1,15 |
0,95 |
|||||||||||||||||
1 |
, м2 |
26,9 |
24,3 |
21,8 |
19,4 |
17,1 |
14,8 |
12,6 |
10,5 |
8,5 |
|||||||||||||||
2 |
|
15,14 |
14,58 |
14,02 |
13,46 |
12,9 |
12,34 |
11,78 |
11,22 |
10,66 |
|||||||||||||||
3 |
|
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,1 |
1,06 |
0,9 |
0,7 |
|||||||||||||||
4 |
, м0,5/с |
43,5 |
43,1 |
42,6 |
42,2 |
41,7 |
40,6 |
40,3 |
39,3 |
37,7 |
|||||||||||||||
5 |
, м3/с |
1525,6 |
1324,7 |
1137,3 |
968,6 |
813,1 |
630,2 |
522,7 |
391,4 |
268,1 |
|||||||||||||||
6 |
|
0,96 |
0,83 |
0,71 |
0,61 |
0,51 |
0,39 |
0,33 |
0,24 |
0,16 |
|||||||||||||||
7 |
|
0,027 |
0,027 |
0,026 |
0,026 |
0,026 |
0,025 |
0,025 |
0,024 |
0,022 |
|||||||||||||||
8 |
, м |
13,1 |
12,7 |
12,3 |
11,9 |
11,5 |
11,1 |
10,7 |
10,3 |
9,9 |
|||||||||||||||
9 |
|
0,664 |
0,645 |
0,586 |
0,528 |
0,458 |
0,379 |
0,336 |
0,235 |
0,159 |
|||||||||||||||
10 |
|
0,65 |
0,60 |
0,50 |
0,50 |
0,40 |
0,30 |
0,45 |
0,40 |
||||||||||||||||
11 |
, м |
554,6 |
400 |
270 |
233,3 |
205 |
80 |
54 |
53,3 |
L=1850,2 м