
- •Белорусский государственный университет транспорта Кафедра «Экология и рациональное использование водных ресурсов» Расчётно-графическая работа
- •На тему: «Гидравлические расчёты неравномерного установившегося движения воды в открытых призматических руслах»
- •Содержание
- •Неравномерное движение воды и сопряжение бьефов за перепадом
- •1 Построение кривой свободной поверхности потока
- •1.1 Определение нормальной глубины наполнения h0
- •1.2 Определение критической глубины
- •1.3 Установление формы свободной поверхности потока
- •1.4 Определение гидравлического показателя русла
- •1.5 Определение величины jср
- •1.6 Определение координат кривой свободной поверхности потока по уравнению б.А. Бахметева
- •2 Определение характера сопряжения падающей струи с нижним бьефом
- •3 Проектирование гасителя энергии в нижнем бьефе
- •3.1 Определение глубины колодца
- •3.2Определяем длину водобойного колодца
- •Литература
1.2 Определение критической глубины
Определим коэффициент Кориолиса по формуле Железнякова
,
(8)
где g – ускорение силы тяжести;
C – коэффициент Шези;
ωk
, Bk
–
площадь живого сечения и ширина по верху
потока при критической глубине.
.
Определяем величину
м5.
Составляем
таблицу 3, задавая значениями h,
вычисляем соответственно им величины
.
Таблица
3 –
Расчет значений
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,5 |
8,5 |
4,25 |
76,77 |
9 |
8,53 |
1 |
1 |
9 |
9 |
729 |
11 |
66,27 |
1,5 |
1,5 |
9,5 |
14,25 |
2893,64 |
12 |
241,14 |
2 |
2 |
10 |
20 |
8000 |
14 |
571,43 |
hк=1,52 |
1,52 |
9,14 |
15,6256 |
2924,85 |
11,5 |
254,33 |

Рисунок 3 – График для определения критической глубины
По графику находим значение hk=1,55м.
В таблице 3 проводим проверку правильности определения критической глубины
∆=
;
(9)
∆=
1.3 Установление формы свободной поверхности потока
Критический уклон определяется по формуле
,
(10)
где
–
коэффициент Шези;
–
коэффициент
Кориолиса;
g – ускорение силы тяжести;
–
смоченный
период;
–
площадь
живого сечения.
м;
м;
;
.
h0>h>hкр кривая типа b1—движение спокойное, кривая спада (hнач →h0; hкон=hкр).
1.4 Определение гидравлического показателя русла
Для тропециодальных призматических русел с прямым уклоном дна гидравлический показатель русла определить по формуле
,
(11)
где Kср—модуль расхода отвечающий средней глубине;
hср – средняя глубина
;
(12)
м;
м;
м;
,м
,м
,м
,
;
Найдём гидравлический показатель русла