- •Методичні вказівки
- •По вышеуказанной методике !!!
- •4. Гидравлический расчет быстротока: определение его длины, глубины в конечном сечении и построением свободной поверхности потока на быстротоке при пропуске расхода нормальной обеспеченности.
- •4.5.Определение глубины потока в конечном сечении быстротока .
- •4.5.1.Определяем гидравлического показателя русла на быстротокеXб
- •4.5.2.Определяем осредненное значение характеристики изменения
- •4.6.Определяем скорость потока в конечном сечении быстротока .
- •4.7. Построение свободной поверхности потока на быстротоке.
- •5. Определение нормальной глубины потока в отводящем канале при пропуске расхода нормальной обеспеченности и равномерном движении в этом канале.
- •6. При расходе нормальной обеспеченности определить дальность полета струи.
- •7. При расходе нормальной обеспеченности определить размеры воронки размыва в нижнем бьефе.
- •Внимание!!! Для определения qотв и q0 !!!
- •Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Министерство образования и науки украины
- •10. Литература.
4.5.Определение глубины потока в конечном сечении быстротока .
4.5.1.Определяем гидравлического показателя русла на быстротокеXб
в табличной форме.
h
м. |
W= = bб
м2 |
X = = bб + + 2
м |
R= =
м |
n |
C
по графику
м0,5/сек |
К= =,
м3/сек |
ℓg h |
ℓg K |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
(hк)б=
=______ |
(Wк)б=
= _____ |
(Xк)б=
= _____ |
(Rк)б=
= _____ |
0,014 |
(Ск)б=
= _____ |
(Kк)б=
= _______ |
ℓg(hк)б =
=________ |
ℓg(Kк)б=
= ________ |
(h0)б =
= ______ |
(W0)б=
= _____ |
(X0)б=
= _____ |
(R0)б=
= _____ |
(С0)б=
= _____ |
(K0)б=
= _______ |
ℓg(h0)б =
= ________ |
ℓg(K0)б=
= ________ | |
hб =
= ______ |
Wб=
= _____ |
Xб=
= _____ |
Rб=
= _____ |
Сб=
= _____ |
Kб=
= _______ |
ℓg hб =
= ________ |
ℓg Kб=
= ________ |
Где в таблице:
(hк)б= ________ м - критическая глубина потока на быстротоке (посчитано в п. 4.3.);
(h0)б= ________ м. - нормальная глубина потока на быстротоке (подобрано в п. 4.4);
hб - некоторая промежуточная глубина на быстротоке, которую можно принять равной:
hб= == _____________ м.
По данным таблицы определяем гидравлический показатель русла на быстротоке Xб по трем его значениям:
= = _______ м.;
= = ________ м.;
= = _________ м.
Следовательно: == __________ м.,
округляем полученное значение Xб до ближайшего табличного (2,00 или 2,50 или 3,00)
(справочник Киселева П.Г. табл.9-3 стр. 111) !!!
Принимаем: Xб = ________ м.
Учитывая прямоугольное сечение быстротока, следует ожидать, чтоXб, равно как и (Xб)1; (Xб)2; (Xб)3, будут иметь значения в пределах 2м. < Xб < 3м.
4.5.2.Определяем осредненное значение характеристики изменения
кинетической энергии вдоль потока на быстротоке - .
= = _________ , где
α – коэффициент кинетической энергии, принимаем α = 1,1;
іб= ____________ – уклон на быстротоке (по заданию);
bб.= __________ м. – ширина быстротока, (посчитано в п. 2.3.);
g – ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/сек2;
(Сб)ср– осредненное значение коэффициента Шези, определяем:
= __________м0,5/сек;
Xбср- осредненное значение смоченного периметра определяем:
= __________ м.
Где значения из таблицы п. 4.5.1.!!!
Для быстротока величина, должна быть: > 1. !!!
4.5.3.Определяем глубину потока в конечном сечении быстротока .
При этом используем уравнение Б.А. Бахметева для неравномерного движения воды в призматическом открытом русле.
Уравнение Б.А. Бахметева имеет вид:
приводим данное уравнение к виду:
.
Вводим обозначения А1 и Д1 , где
= А1; = Д1
В вышеуказанном уравнении:
іб= ____________ – уклон на быстротоке (по заданию);
ℓб= _____________ м. – длина быстротока (посчитано в п. 4.2.);
- относительная глубина потока, в начальном сечении быстротока
= __________________ , где
(h0)б= ____________ м. - нормальная глубина потока на быстротоке (подобрана в п. 4.4);
(hнач)б- глубина потока в начальном сечении быстротока равна критической глубине
потока на быстротоке (hк)б= _______ м. (из п. 4.3.), (hнач)б= (hк)б= _________ м.;
- функция соответствующая относительной глубине, определяется по
справочнику Киселева П.Г. табл.9-3 стр. 111, зная ==___________
и гидравлический показатель русла, X=Xб= ________ (подсчитан в п. 4.5.1),
следовательно = _________ .
= __________- осредненное значение характеристики изменения кинетической
энергии вдоль потока на быстротоке , (подсчитано в п. 4.5.2).
Подставляем полученные значения и определяем величину А1:
А1 = =
А1= _________
Д1 = , где
= __________- осредненное значение характеристики изменения кинетической
энергии вдоль потока на быстротоке, (подсчитано в п. 4.5.2).
- относительная глубина потока, в конечном сечении быстротока
, где
(h0)б= ____________ м. - нормальная глубина потока на быстротоке (подобрана в п. 4.4);
(hкон)б- глубина потока в конечном сечении быстротока– искомая величина!!!
- функция соответствующая относительной глубине, определяется по
справочнику Киселева П.Г. табл.9-3 стр. 111, зная =,
и гидравлический показатель русла, X=Xб= _______ (подсчитан в п. 4.5.1).
Определяем методом подбора в табличной форме до тех пор, пока не будет выполнено условие: Д1= А1, с допустимым расхождением ± 1,5 %.
(h0)б= _______ м.; = _______ ;X=Xб= _______ ; Д1 =
№ п/п |
(h0)б |
Д1 |
А1 | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
| |||
4 |
|
|
|
| |||
5 |
|
|
|
|
Проверяем расхождение (погрешность):
= ± _________ % < 1,5 %
Вывод: принимаем (hкон)б = _______ м. Величина(hнач)б= _______ м., а(h0)б= _______ м.
Как правило, величина (hкон)ббольше величины(h0)б!!!