Истечение жидкости при переменном напоре.

Здесь рассмотрим 2 случая:

1. Tсли расход поступающей жидкости больше вытекающей, Q_п > Q

т о уровню жидкости в емкости повысившемуся с h₁ до h₂ до тех пор, пока расходы не станут равными. Q_п

2. Если расход поступающей жидкости меньше вытекающей, Q_п < Q

то уровень жидкости будет падать с h₁ до h₂, пока Q_п = Q.

В общем случае расход поступающей жидкости может быть так же переменной величиной. Если емкость имеет не цилиндрическую форму, то площадь ее является функцией высоты.

Ω = f(H)

Изменение V: dV = Ω dH

V поступающей жидкости: Q_п dt = Ω dH

V вытекающей жидкости: Q dt = Ω dH

Время наполнения (опорожнения) резервуара: dt =

Истечение жидкости через водослив.

В одосливом называется сооружение в виде преграды на пути потока жидкости, которая служит для слива жидкости.

2. Н

6. Z

4. h_вс 1.

Р_в Р_н

h_нб

12. δ

13. b

14. B

1. Верхняя кромка водослива называется порогом или ребром.

2. Поток жидкости водослива называется верхним бьефом.

3. Поток жидкости после преграды называется нижним бьефом.

4. Глубина потока перед водосливом называется высотой верхнего бьефа.

5. Глубина потока за водосливом называется глубиной(высотой) нижнего бьефа.

6. Разность отметок воды в верхнем и нижнем бьефах называется геометрической высотой.

7. Полная геометрическая высота или геометрический перепад: Z₀ = Z + .

8. Высота водослива со стороны верхнего бьефа (P_в)

9. Высота водослива со стороны нижнего бьефа (P_р)

10. Максимальное превышение верхнего бьефа над гребнем водослива H – геометрический напор.

11. Полный геометрический напор H₀ = H + .

12. δ – ширина водослива

13. b – ширина отверстия

14. В – ширина русла.

Классификация водосливов.

По форме очертания и толщине водосливной стенки:

1. С тонкой стенкой δ ≤ 0,67Н , (где Н – геометрический напор)

При переливе через него поток жидкости касается водослива только по верхней кромке.

Н

δ

2. Водосливы практического профиля 0,67Н < δ < 2-3 Н. По форме такой водослив повторяет очертание потока.

δ

δ δ

3. Водослив с широким порогом. 2-3Н < δ < 10 H

δ

По форме водосливного отверстия:

а) прямоугольный б) трапециидальный в) параболический

По расположения водослива в плане:

1) без бокового сжатия 2) с боковым сжатием.

По очертанию водослива в плане:

а) прямой б) косой в) боковой г)ломаный д)криволинейный е)замкнутый

(полигональный)

По характеру истечения через слив:

а) б)

h_в Р_l P_H h_l

P_в Р_Н h_H

h_Н

со свободным источником затопленный водослив

Р_Н < h_Н