ргр 2

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

институт

Гидротехнических сооружений и гидромашин

кафедра

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 по Гидромеханике

наименование дисциплины

Гидравлический расчет трапецеидального канала при неравномерном движении

тема

Вариант № 3.8

Преподаватель

А.А. Андрияс

подпись, дата

инициалы, фамилия

Студент

ГЭ21-01Б 542154277

Я.А. Солдатова

номер группы, зачетной книжки

подпись, дата

инициалы, фамилия

Рп. Черёмушки 2023

Требуется:

1. Определить тип кривой свободной поверхности на участке канала от ПК0 до ПКn при пропуске нормального расхода Q.

2. Построить продольный профиль трапецеидального канала с участком неравномерного движения.

Таблица 1-Исходные данные

h0, м	1
b, м	6
m	1,5
n	0,02
i	0,00015
h1 ПК0, м
ПКn, м	62
Q,	38

Способ расчета кривой свободной поверхности – В.И. Чарномский.

Расчет:

Для того чтобы определить тип кривой свободной поверхности потока в русле, необходимо знать уклон русла i, критический уклон русла i_КР и следующие глубины: глубину равномерного движения – h₀, критическую глубину потока – h_KP и глубину потока на пикете (ПК₀) – h₁. Далее из соотношения глубин выбирается тип кривой свободной поверхности потока.

Коэффициент Кориолиса

Пользуюсь справочной таблицей находим значение особой функции И. Агроскина .

Для трапецеидального сечения:

Критический уклон:

Следовательно:

Из указанный выше неравенств определяем тип кривой свободной поверхности. Тип кривой свободной поверхности принадлежит второму случаю зоне с- выпуклая кривая подпора.

Для расчета используем метод В.И. Чарномский.

Расстояние между сечениями с глубинами h1 и h2 для случая i > 0 определяется по формуле:

Длина кривой свободной поверхности между сечениями с глубинами h_НАЧ и h_КОН будет равна сумме расстояний между всеми принятыми сечениями:

Рассчитываем кривую свободной поверхности по методу В.И. Чарномского, пользуясь таблицей 2.

Таблица 2 – Расчет кривой свободной поверхности по методу В.И. Чарномский

Расчетные формулы и пар-ры	Глубины
	1	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75
ωi	7,500	7,054	6,615	6,184	5,760	5,344
χi	9,606	9,425	9,245	9,065	8,884	8,704
Ri	0,781	0,748	0,716	0,682	0,648	0,614
Wi	34,600	35,100	35,800	36,200	37,000	37,700
ωi^2	56,250	49,755	43,758	38,239	33,178	28,556
αQ/2g(ωi^2)	0,038	0,043	0,049	0,056	0,064	0,075
Эi	1,038	0,993	0,949	0,906	0,864	0,825
ωi*Wi	259,500	247,587	236,817	223,852	213,120	201,459
Q/ωi*Wi	0,146	0,153	0,160	0,170	0,178	0,189
ifi	0,021	0,024	0,026	0,029	0,032	0,036
ifcp	0,022	0,025	0,027	0,030	0,034
li	2,016	1,801	1,584	1,376	1,181

После расчета кривой свободной поверхности (подпора), вычисления их длины между каждой парой соседних глубин, на продольном профиле канала наносятся глубины h1, h2 ... hn, принятые в таблице 2. Глубины h1, h2 ... hn задаются через шаг Δh (величину шага приняли 0,05). Для кривой подпора глубины вверх по течению уменьшаются на шаг Δh.

По данным таблицы 2 построим кривую свободной поверхности (Приложение А).

Вывод: В ходе работы был определен тип кривой свободной поверхности на начало канала (выпуклая кривая подпора ). В расчетах использовался метод В.И. Чарномский

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Кривая свободной поверхности