Результаты обработки опыта

№	H0, см	hк, см	hcc, см	hт”, см	lпт, см	Э1, см	Э2э, см	Э2т, см	1, см	2э, см	2т, см
1
..
3

9. Построить совмещенный график удельной энергии потока и прыжковой функции от глубины потока (см. рис. 1.3).

10. Выполнить рисунок гидравлического прыжка в масштабе, обозначив характерные глубины и расстояния между ними. Нанести на схему гидравлического прыжка линию удельной энергии от сечения 0-0 до сечения 2-2.

6. Контрольные вопросы

1.  Что называется гидравлическим прыжком?

2. Что такое сопряженные глубины?

3. Какой гидравлический прыжок называется совершенным?

4. В каком случае имеют место надвинутый, затопленный и отогнанный гидравлический прыжок?

5. Что такое прыжковая функция?

6. Как определить вторую сопряженную глубину в не прямоугольном русле?

7. Что такое послепрыжковый участок?

8. От каких факторов зависит длина прыжка?

9. От чего зависят потери энергии в прыжке?

10. Что такое «подпертый» прыжок?

11. Какой из прыжков имеет большую длину надвинутый или отогнанный?

12. Каким будет прыжок, если глубина сопряженная сжатой больше нормальной глубины в отводящем русле?

13. Каким будет прыжок, если глубина сопряженная сжатой равна нормальной глубине в отводящем русле?

14. Каким будет прыжок, если глубина сопряженная сжатой меньше нормальной глубины в отводящем русле?

15. Условия возникновения прыжка волны.

16. Почему в месте возникновения гидравлического прыжка требуется усиленное крепление русла?

17. Как меняется состояние потока при возникновении прыжка?

18. Что такое критическая глубина?

19. Возможно ли возникновение прыжка-волны, если бытовая глубина меньше критической глубины?

20. Приведите примеры возникновения прыжка?

21. Назовите основные характеристики прыжка.

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10.

ВОДОСЛИВ С ТОНКОЙ СТЕНКОЙ

2.1. Цель работы

Изучение характера истечения через водослив с тонкой стенкой, определение коэффициента расхода водослива.

2.2. Сведения из теории

2.2.1. Классификация водосливов

Если водный поток со свободной поверхностью перегородить какой-либо стенкой, то вода, уровень которой повысится перед стенкой, начнет переливаться через верхнее ребро или порог сооружения.

Если в гребне стенки сделать специальный вырез, то вода будет переливаться через порог такого выреза.

Стенка, через которую переливается вода, называется водосливной стенкой.

Инженерные сооружения или устройства, предназначенные для организованного перелива воды, называются водосливными сооружениями или просто водосливами.

Рис. 2.1. Водосливы

При расчете истечения воды через водослив пользуются следующими понятиями:

верхний бьеф (ВБ) – участок потока воды перед водосливом с повышенной отметкой свободной поверхности;

нижний бьеф (НБ) – участок потока воды за водосливом;

гребень водослива (Гр.в) – верхняя кромка (порог) водослива;

– высота водосливной стенки соответственно со стороны верхнего и нижнего бьефов;

– глубина потока в верхнем и нижнем бьефах;

B – ширина русла, в котором устроена водосливная стенка;

b – ширина водослива;

– толщина водосливной стенки;

– скорость подхода;

– напор на водосливе, равный , то есть разность отметок свободной поверхности верхнего бьефа и гребня водослива;

– полный напор на гребне водослива с учетом скорости подхода;

– перепад на водосливе, или разность горизонтов воды в верхнем и нижнем бьефах;

– полный перепад на водосливе с учетом скорости подхода.

Водосливы классифицируются по следующим признакам:

1. В зависимости от геометрической формы водосливного отверстия различают водосливы (см. рис. 2.2):

а ) прямоугольные;

б) треугольные;

в) трапециидальные;

г) круговые;

2. По типу водосливной стенки. Эта классификация является наиболее важной. Здесь различают:

а) водосливы с тонкой стенкой (рис. 2.1, а);

б) водосливы с широким порогом (рис. 2.1, б).

Для водослива с широким порогом характерно плавноизменяющееся движение воды на его пороге, незначительные потери напора по длине и учитываются только местные потери на вход и на выход.

в) водосливы со стенкой практического профиля (рис. 2.1, в).

3. По расположению водослива в плане, различают (см. рис. 2.3):

а) прямые или лобовые водосливы;

б) косые водосливы;

в) боковые водосливы.

4. По типу сопряжения струи с нижним бьефом, различают водосливы:

а) неподтопленные водосливы, когда и или когда или не зависят от глубины воды в нижнем бьефе ;

б ) подтопленные водосливы, когда и или когда или зависят от глубины воды в нижнем бьефе .

5. В зависимости от соотношения ширины отверстия и ширины русла в                                                      плане (рис. 2.4). Здесь различают:

а ) водосливы без бокового сжатия, когда ;

б) водосливы с боковым сжатием, когда . Струя, вытекающая через водослив, испытывает сжатие с боков, поэтому имеет ширину меньше ширины водослива .