Лабораторная работа № 5 Изучение работы гасителей энергии в нижней бьефе

1. Цель работы

Исследование гидравлических условий в нижнем бьефе и определение эффективной работы гасителей энергии.

2. Используемые измерительные приборы и установки.

Модели гасителей энергии: водобойная стенка и шашки в шахматном порядке, модель водосливной плотины, шпиценмасштаб, микровертушка, линейка.

5.3 Граничные условия моделирования

Линейный масштаб α_L =50 , натурный расход Q_н=60 м³/с, напор над гребнем водосливной плотины Н_гр, длину водобоя L_в и тип грунта основания назначает преподаватель.

-14-

5.4 Порядок выполнения работы

1. Вычисляют расчетный расход модели Q_м и напор над гребнем модели плотины Н_гр.

2. Проверяют выполнение условия моделирования по Re_м, Fr, Rе_гр , (см. лабораторную работу №1).

3. Канал лотка перекрывают затвором. За затвором устанавливают модель водосливной плотины.

4. В конце водобойной части устанавливают гасители энергии типа водобойной стенки. Для этого вычисляют модельную длину водобоя на лотке Lвм.

5. Включают насос и подают стабильный расчетный расход на модель.

6. Маневрируя высотой жалюзи в конце канала лотка, наблюдают влияние глубины воды в нижнем бьефе на характер сопряжения.

7. В нижнем бьефе устанавливают сопряжение с надвинутым прыжком.

8. Визуально оценивают и зарисовывают плановую картину растекания потока при работе модели (наличие сбойности потока, застойных зон, водоворотов и т.п.).

9. Измеряют придонные скорости потока по ширине рисбермы.

10. Меняют гасители энергии типа водобойной стенки на шашки, расположенные в шахматном порядке и выполняют работы, указанные в п. 6 – 9.

.

5.5 Обработка материалов

Каждый студент:

-представляет отчет, в который входят рисунки модели водосливной плотины и гасителей энергии с указанием их основных модельных и натурных размеров; плановой картины растекания потока для всех рассмотренных типов гасителей;

- пересчитывает придонные скорости потока для натурных условий, строит эпюры распределения скоростей по ширине рисбермы;

- оценивает возможность размыва грунта отводящего русла по полученным скоростям и заданному типу грунта. На основе анализа полученных результатов выбирают наиболее рациональную схему устройства нижнего бьефа, предотвращающую образование опасных сбойных течений, обеспечивающую в заданных условиях эффективное гашение энергии потока, минимальные разрывы отводящего русла. Делает окончательные выводы по работе.

5.6 Вопросы для самоконтроля знаний

1. Объясните значение и конструкцию флютбета?

2. Опишите схему устройств нижнего бьефа?

3. Какие типы гасителей энергии вы знаете? Укажите их достоинства и недостатки?

4. 4. Расскажите порядок выполнения работы?

5. По каким показателям определяют рациональную схему устройства НБ

-15-

Библиографический список

1. Природоохранные сооружения: Учеб. для вузов / Попов М. А., Румянцев И.С.-М.: Издательство «Колос С». 2005- 520 с.

2. Лабораторные работы по гидротехническим сооружениям / Под ред. Н.П. Розанова – М.: Агропромиздат. 1989-208с

3. Моделирование гидравлических явлений / Леви И. И.–Л.: Энергия. 1967-235 с

4. Справочник по гидравлическим расчетам / Киселев П.Г. – М,: Госэнергоиздат. 1961.-352 с