5. Расчет головного регулятора на магистральном канале.

Регулятор проектируется по типу прямоугольного водослива с толщиной порога S=5H, p1=p=0м и входом по типу раструба. Отметка НПУ в водохранилище на ∆Z=0.2м выше отметки воды в голове канала при пропуске Q_норм . Определить ширину и количество пролетов, округлив ширину одного пролета до стандартного значения и при необходимости уточнив напор на ∆Z или расход.

H₀ H = h₀ +∆ z = 1,496 + 0,2 = 1,696 м

Р₁ = 0 и вход по типу раструба коэффициент расхода по Смыслову В.В.

m= 0,35.

K₂ = f( m), по таблице 22.3 K₂ = 0,825

∆ = h_б – р = 1,496 – 0 = 1,496 м

K₂ = 0,825 водослив подтоплен

Q = G_п∙m∙b∙

G_п = f ( _н.б.)

_н.б. =

Метод последовательных приближений:

1е приближение

G_п = 1

b= = = 4,4 м

= (b_k + m_k∙h₀)∙h₀ = (7+1∙1,496)∙1,496 = 12,71 м²

4,4∙1,496 = 6,58 м

_н.б. =

G_п = f (0,91; 0,52) = 0,877 по таблице 22.4

2е приближение.

G_п = 0,877

b= = = 5 м

5∙1,496 = 7,48 м

_н.б. =

G_п = f (0,91; 0,59) = 0,884 по таблице 22.4

3е приближение:

G_п = 0,884

b= = = 5 м

5∙1,496 = 7,48 м

_н.б. =

G_п = f (0,91; 0,59) = 0,884 по таблице 22.4

Пересчитываем Q

Q = G_п∙m∙b∙ = 0,884∙0,35∙5∙ ∙(1,696)^3/2=15,13 м³/с

b_o ( 2,0…2,5)Н =(2,0…2,5)∙1,696 = 3,392…4,24 м

Принимаем 2 пролета шириной по 2,5 м.

b= 2b₀ =2∙2,5 = 5м

_н.б. =

G_п = f (0,91; 0,59) = 0,884 по таблице 22.4

Ширина быка от 1 до 3м

Принимаем ширину t=b_б =1,5 м

6.Расчет сопрягающего сооружения – одноступенчатый перепад колодезного типа.

Входная часть устраивается по типу водослива с широким порогом с закругленным входом. Ширина перепада принимается равной по ширине канала по дну. Определить высоту входного порога из условия сохранения равномерного движения в канале при расходе Q_норм. Определить длину ступени и глубину колодца.

Построить в масштабе продольный профиль и план перепада.

1. Определяем удельную энергию

E₀ = P+ H₀ = 4+1,62 = 5,62 м

H₀ = H +

q =

v₀ =

Φ(τ_с) =

По таблице 7 определяем

τ_с =0,0394

τ_с^’’ = 0,3485

h_c = τ_с* E₀ = 0,0394*5,62 =0,22 м

h_c^’’ = τ_с^’’ * E₀ = 0,3485*5,62 = 1,96 м

2) Определяем глубину колодца:

Первое приближение:

d= h_k – (h_б+∆z)

∆z = – = 0,02 м

h_k = ŋ_зт* h_c^’’ = 1,05*1,96 = 2,058 м

d= 2,058 – (1,496+0,02)= 0,542 м

Второе приближение:

E₀₁ = E₀+ d =5,62+ 0,542 = 6,162

Φ(τ_с) = = 0,147

По таблице 7 определяем

τ_с =0,034

τ_с^’’ = 0,326

h_c = τ_с* E₀₁ = 0,034*6,162 =0,21 м

h_c^’’ = τ_с^’’ * E₀₁ = 0,326*6,162 = 2,01 м

d= h_k – (h_б+∆z)

∆z = 0,02 м

h_k = ŋ_зт* h_c^’’ = 1,05*2,01 = 2,11 м

d= 2,11 – (1,496+0,02)= 0,594 м

принимаем глубину колодца d =0,594 м.

3)определим длину колодца:

L_кол = l_пад+ l_пр = 4,37+ 6,03 =10,4 м

l_пад = 1,64* = 1,64*

l_пр = 3* h_c^’’ =3* 2,01 =6,03 м