Определение длины гидравлического прыжка и потерь энергии в нем. Схема гидравлического прыжка.

Найдем:

а) высоту прыжка:

а_пр = 0,8-0,31=0,49 (м)

б) длину гидравлического прыжка :

l_пр=5*(0,8-0,31)=2,45

l_пр=2,5(1,9*0,8-0,31)=3,03 (м).

l_пр=4,5*0,8=3,6 (м).

l_пр=(2,45+3,03+3,6)/3=3,03 (м)

в) площадь поперечного сечения канала в начале и конце гидравлического прыжка ищется по формуле :

w’= (3.59+3.25*0,31)*0,31=1,43(м²).

w”= (3.59+3.25*0,8)*0,8=4,95 (м²).

г) средние скорости течения воды в начале и в конце прыжка:

v’=Q/w=5,3/1.43=3,7 м/с

v”=Q/w=5,3/4,95=1,1м/с

д) потери энергии в гидравлическом прыжке:

_{Э=Э(h')-Э(h'')}

_{Э(h')= h'+αv}²_{/2g= 0,31+1,1*3,7}²_/2*9,8=1,07

_{Э(h'')= h''+αv}²_{/2g= 0,8+1,1*1,1}²_/2*9,8=0,87

_{Э=1,07-0,87=0,2}

Также потери энергии в гидравлическом прыжке можно найти из графиков удельной энергии сечения и прыжковой функции _Э =0,2 м.

11