- •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
8. Контрольные вопросы
1. Начертить схему опытной установки и объяснить назначение отдельных ее элементов и приборов.
2. Рассказать порядок проведения опыта.
3. Признаки водослива с широким порогом.
4. Расчетная формула водослива с широким порогом.
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 №4
Исследование типов прыжкового сопряжения бьефов
1. Общие сведения
Поток с сопрягающего сооружения поступает в нижний бьеф в бурном состоянии, имея в начале нижнего бьефа сжатую глубину hсж, меньшую, чем критическая hk . Если продольный уклон дна нижнего бьефа iнб меньше критического iк , то в нижнем бьефе поток перейдет из бурного состояния в спокойное, что возможно только через гидравлический прыжок (сопряжение бьефов будет иметь прыжковый характер).
Рис.8а,б,в
Возможны три вида прыжкового сопряжения бьефов: по типу отогнанного, надвинутого или затопленного прыжка. Установление того или иного типа сопряжения зависит от соотношения энергий потока в сжатом сечении и в нижнем бьефе. Удобнее всего оценивать возможность того или иного типа сопряжения бьефов путем сравнения глубины воды в нижнем бьефе hнб с раздельной глубиной hр
Под понятием раздельная глубина подразумевают условную (расчетную) глубину потока в спокойном состоянии имеющую такую же величину прыжковой функции, как и сжатая глубина потока в бурном состоянии. π(hp)= π(hсж).
Для русел с прямоугольной формой сечения раздельная глубина может быть вычислена по формуле:
(30)
где: hк – критическая глубина, вычисляемая по формуле:
, (31)
где: - ускорение силы тяжести:
- коэффициент Кориолиса в данном случае ( =1.05)
При hр>hнб сопряжение бьефов произойдет по типу отогнанного прыжка (рис.8a); при hp = hнб - надвинутого прыжка (рис.8б); при hp< hнб -затопленного прыжка (рис.8в)
2.Цель опыта
Исследование характера потока при сопряжении бьефов по типам отогнанного, надвинутого или затопленного гидравлического прыжка.
3. Описание лабораторной установки
Л абораторные опыты проводятся в гидротехническом лотке 1 . со стеклянными стенками, внутри которого установлен водослив 2 (рис.9)
5
7
6
4
2
1
8
Рис. 9
Вода подается насосами по трубе 3, расход ее регулируется краном 4 и определяется по турбинному водомеру 5. Отметки дна и свободной поверхности потока измеряются мерной иглой 6.Уровень воды в нижнем бьефе устанавливается с помощью шибера 7.