5.1 Расчет водобойного колодца

Глубина водобойного колодца

, где =1,05÷1,1

- перепад восстановления между бытовой глубиной и высотой прыжка, равный:

Где ,, вычисленное выше значениепревышает два метра (d=2,52 м), конструируем комбинированный водобойный колодец (водобойный колодец + водобойная стенка).

Прежде чем рассчитывать высоту водобойной стенки, учтем, что из-за устройства водобойного колодца, высота плотины в нижнем бьефе увеличивается. Для нахождения величины , воспользуемся формулой для нахождения максимально удельного расхода:

5.2. Расчет комбинированного вида водобойной системы (стенка + колодец)

, где b=1, Q=q

Рассчитываем высоту водобойной стенки из формулы для истечения через водослив:

Где

Расчет производим для

5.2.1 Найдем - перепад восстановления между бытовой глубиной и высотой прыжка, равный:

в расчете и построенном чертеже может не совпадать, так как расчет проводился только с учетом колодца, на чертеже учтено и наличие водобойной стенки.

5.2.2 Определим глубину колодца

Принимаем d=2м

5.2.3 Рассчитаем высоту плотины с учетом колодца

При

5.2.4 Найдем сжатую глубину

подбором, используя формулу для нахождения удельного расхода:

Пусть

Подставим в формулу удельного расхода: -предполагаемоене подходит.

Пусть

Подставим в формулу удельного расхода: -предполагаемоеподходит.

Принимаю

Тогда: , где

Рассчитанное значение раздельной глубины потребуется для определения высоты водобойной стенки:

, где

Для нахождения длины колодца используем формулу Сафранца(Сафранец):

-получено из уравнения неразрывности

- Высота водобойной стенки

Определив высоту водобойной стенки надо проверить, подтоплена она с нижнего бьефа или нет. Если стенка будет не подтоплена, то будет снова отогнанный прыжок. (Высота стенки должна быть меньше бытовой глубины):

Значение бытовой глубины при расходе равно, Высота водобойной стенки, следовательно, стенка затоплена, отогнанного прыжка нет.

6. Расчет открытий затвора. Задача 6

Для условий задачи 3 рассчитать необходимые открытия а_i плоских затворов на гребне водосливной плотины для пропуска расходов воды, равных 0,1; 0,3; 0,5; 0,7 Q при НПУ в верхнем бьефе.

Значения для решения данной задачи были найдены ранее, в задаче номер 3 был произведен расчет и получены величины:

Для 8 варианта дано: -расход при НПУ;-от гребня плотины до НПУ;-от гребня плотины до верха затвора;- ширина затвора;- количество затворов;- высота дамбы

(s*Q) для нахождения расходов при НПУ в верхнем бьефе при различном поднятии затвора. НПУ- наиболее рациональный уровень воды для работы агрегатов ГЭС (наибольший КПД)

Расчет истечения из под затвора на гребне водослива практического профиля: Для нахождения значения высоты поднятия понадобятся след. Формулы:

формула для нахождения расхода при истечение из отверстий:

, [1, стр. 50, ф. (5,12)]

Из данной формулы будем находить «a», где [1, стр. 50, поясн. к ф. (5,12)]

Где -скорость подхода к водосливу:

Коэффициент будем брать из справочника 2(Штеренлихт) [2, табл. 23.3, стр. 477]