Содержание

Введение...............................................................................................................................2

1. Постановка задачи и исходные данные………………………………………....... .......3

2. Определение критических характеристик и гидравлических элементов потока………………………………………………………………………………... ......4

1. Определение критической глубины потока…………………………….................4

2. Определение критического уклона для наклонного участка канала….................5

3. Определение нормальных глубин на участках канала…………………................6

4. Определение глубины в сжатом сечении………………………...……..................8

3. Численное интегрирование основного д. у. неравномерного движения потока

в призматическом русле…………………………………………… ……… ................9

4. Выявление форм кривых свободной поверхности потока на участках канала…….11

5. Построение кривой свободной поверхности на горизонтальном участке канала….14

5.1 Построение кривой подпора на допрыжковой части горизонтального участка канала………………………………………………… ……………………………….14

5.2 Построение кривой спада на послепрыжковой части горизонтального участка канала………………………………………… ……………………………………………16

6. Нахождение оси гидравлического прыжка…………………………………… ……..17

7. Потеря энергии в прыжке………………………………………………..…………….18

8. Построение кривой свободной поверхности на наклонном участке канала… ...…19

Заключение…………………………………………… ………………………………20

Список использованной литературы………………….…….……………………...…21

Введение

Чтобы правильно рассчитать и возвести какое – либо гидротехническое сооружение нужно учитывать процессы и явления, которые происходят при движении воды.

Целью работы является освоение принципов построения кривых свободной поверхности потока при неравномерном установившимся движении в открытых призматических руслах на участках с различными продольными уклонами дна.

Построение кривых свободной поверхности при неравномерном движении представляет большой практический интерес. Основные инженерные задачи здесь включают не только установление форм свободной поверхности, но и определение глубин потока в разных сечениях, расчет длин участков неравномерного движения, скоростей потока. В результате инженер получает возможность правильно назначить, например, глубину выемки канала, определить размеры участков и тип укрепления дна и откосов канала, определить размеры затоплений берегов при наличии подпора перед сооружением и т.п.

1. Постановка задачи и исходные данные

Канал прямоугольного поперечного сечения, имеющий ширину по дну состоит из двух участков длиной L1=122 м и L2= 98,27м с уклонами дна _{i1 = 0} и i_{0 = 0,021} соответственно. Стенки и дно канала на обоих участках облицованы бетоном, коэффициент шероховатости

При истечении из-под щита ширина отверстия равна ширине канала. Открытие щита h_щ=0,52м, расход воды составляет Q = 10 м³/с, коэффициент вертикального сжатия струи ɛ = 0,71.

Наклонный участок канала работает по схеме быстротока (здесь имеется в виду ). Нижний конец канала не подтоплен, что соответствует случаю истечения из него в атмосферу.

Необходимо выяснить формы кривых свободной поверхности потока на участках канала и построить их по уравнению неравномерного движения.

При наличии гидравлического прыжка нужно определить его местоположение в канале, а также найти потери энергии в прыжке