
- •Введение
- •1. Моделирование потоков на инженерных сооружениях
- •1.1. Задачи моделирования
- •1.2. Пересчет результатов опытов на модели в натурные условия
- •1.3. Основные правила к выбору размеров модели сооружений
- •2.Гидравлические исследования моделей сооружений
- •Исследование гидравлического прыжка
- •1. Общие сведения
- •2. Цель опыта
- •3. Описание лабораторной установки (рис. 3)
- •4. Порядок выполнения опыта
- •5. Форма журнала лабораторной работы
- •Исследование гидравлического прыжка
- •6. Контрольные вопросы
- •Истечение через водослив практического профиля
- •1. Общие сведения
- •2. Цель опыта
- •3.Описание лабораторной установки (рис2)
- •4. Порядок проведения опыта
- •5.Форма журнала лабораторной работы
- •6. Контрольные вопросы
- •1. Общие сведения
- •2. Цель опыта
- •3. Описание лабораторной установки (рис. 2)
- •4. Порядок проведения опыта
- •5. Форма журнала лабораторной работы
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Общие сведения
- •2.Цель опыта
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок проведения опыта
- •5. Форма журнала лабораторной работы
- •Исследование типов прыжкового сопряжения бьефов
- •6. Контрольные вопросы
- •Гашение энергии бурного потока водобойным колодцем
- •1. Общие сведения
- •2. Цель опыта
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок проведения опыта
- •5. Форма журнала лабораторной работы
- •Гашение энергии бурного потока водобойным колодцем
- •6. Контрольные вопросы.
- •Гашение энергии бурного потока водобойной стенкой
- •1.Общие сведения
- •2. Цель опыта
- •3. Описание лабораторной работы
- •4.Порядок проведения опыта.
- •5.Форма журнала лабораторной работы.
- •Гашение энергии бурного потока водобойной стенкой
- •6.Контрольные вопросы
6. Контрольные вопросы
1. Начертить схему опытной установки и объяснить назначение отдельных ее элементов и приборов.
2. Рассказать порядок проведения опыта.
3. Признаки водослива практического профиля.
4. Расчетная формула водослива практического профиля.
5. Признаки подтопления водослива.
6. Как учитывается скорость подхода потока к водосливу?
7. Как влияет уровень воды в нижнем бьефе на пропускную способность водослива?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Истечение через водослив с широким порогом
1. Общие сведения
Водосливами
с широким порогом
называются водосливы, ширина порога
"
"
которых такова, что на гребне водослива
устанавливается зона "А"
(рис.1) с параллелоструйным течением.
Опыты
показывают, что это наблюдается при
соотношениях ширины порога
и напора Н,
находящихся в пределах 2
<
<
10.
В
этом случае водная поверхность между
бьефами (рис.1) будет иметь два перепада
уровней.
Рис.6
При
10Н
влиянием сил трения на характер течения
пренебречь нельзя, но это уже будет
случай не истечения, а движения воды в
коротком канале.
По схеме истечения через водослив с широким порогом происходит движение воды под малыми мостами и в дорожных трубах.
Расход, проходящий через водослив с широким порогом, может быть вычислен по формуле:
(26)
где m - коэффициент расхода (безразмерная величина);
- площадь сечения потока на гребне водослива;
g - ускорение силы тяжести;
Н0 - напор водослива с учетом скорости подхода Vо,
Для русел с прямоугольной формой сечения формула (19) может быть представлена так:
(27)
где: b - ширина водослива.
Коэффициент расхода водослива "m" может быть определен так:
(28)
где: mо - коэффициент формы водослива, зависит от высоты порога Pв, напора Н и очертания входного участка водослива.
Определяется опытным путем, а при расчетах - из справочника.
-
коэффициент
сжатия, зависит от соотношения ширины
потока в верхнем бьефе "В" и ширины
водослива "b".
- коэффициент подтопления, учитывающий влияние нижнего бьефа на пропускную способность водослива.
Например, по формуле Березинского:
(29)
Для случая B=b, коэффициент =1, при b<B <1.
Если
водослив неподтоплен, то поверхность
воды на нем образует два перепада
уровней, с глубинами hн
0.67Н
в начале и критической hк
- в конце
водослива. В этом случае
=1.
Если глубина подтопления hп 1.25hк, то водослив с широким порогом подтоплен и <1. Его величину можно определить, например, по таблицам
Павловского
или Березовского в зависимости от
соотношения
.
2. Цель опыта
Определить коэффициент расхода неподтопленного и подтопленного водослива с широким порогом.