Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ 260 А 13. 06. 2010 г..doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
11.11.2019
Размер:
3.51 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы

В гидравлическом лотке устанавливают водослив практического профиля. Профиль безвакуумного водослива построен по координатам точек, представленных в таблице Кригера-Офицерова, для проектного напора м. Ширина водослива равна ширине гидравлического лотка.

1. Полностью открывают жалюзный затвор 1 (рис. 1).

2. В лоток подают расход , измеряемый с помощью стационарного мерного водослива.

3. После того как уровень воды в верхнем бьефе перед водосливом (в сечении в – в) стабилизируется, из­меряют отметку воды в верхнем бьефе на расстоянии от гребня.

Затем проводят аналогичные опыты еще для четырех значений рас­ходов. Диапазон изменения расходов

4. Устанавливают любой произвольный расход , и приступают к подтоплению водослива. Постепенно прикрывают затвор до тех пор, пока при затопленном гидравлическом прыжке в нижнем бьефе горизонт воды не поднимется выше гребня водослива. После стабилизации уровней, измеряют отметки горизонтов воды в верхнем и нижнем бьефах.

Опыты проводят при относительном подтоплении водослива > 0,3. 5. Три раза увеличивают величину подтопления и измеряют отметки горизонтов воды в верхнем и нижнем бьефах.

Полученные результаты заносят в таблицу 6.

Таблица 6

Показатели

Ед. изм.

Водослив

Неподтопленный

Подтопленный

Опыт

1

2

3

4

1

2

3

4

Ширина гидравлического лотка

Отметка дна гидравлического лотка

Ширина водослива (водосливного отверстия) b

 

 

Отметка гребня водослива

Отметка горизонта воды в верхнем бьефе в сечении в - в (перед водосливом)

 

 

Расход по тарировочной кривой стационарного водослива

 

 

Геометрический напор H

 

 

Скорость подхода

 

 

Скоростной напор

 

 

Полный напор

 

 

Коэффициент расхода m из опыта

-

 

-

Коэффициент расхода m по справочнику

-

-

Отметка горизонта в воды в нижнем бьефе при подтопленном водосливе

-

 

Величина подтопления

-

 

Относительное подтопление

-

-

 

Коэффициент подтопления из опыта σn

-

-

 

Коэффициент подтопления σn по справочнику

-

-

 

Порядок обработки опытных данных

  1. Вычисляют геометрический напор в сечении (в – в) верхнего бьефа (по разности отметок горизонта воды в верхнем бьефе в сечении (в – в) и гребня водослива).

  2. Вычисляют скорость подхода воды в сечении (в – в).

  3. Вычисляют скоростной напор в сечении (в – в):

,

  1. По формуле (18) вычисляют полный напор в сечении (в – в).

5. По данным четырех опытов вычисляют коэффициент расхода для неподтопленного водослива:

6. Строят график зависимости .

7. Для подтопленного водослива по данным четырех опытов вычисляют коэффициент подтопления σn :

,

где m - коэффициент расхода для неподтопленного водослива, принимаемый по построенному графику зависимости .

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Исследование вИДОВ СОПРЯЖЕНИЯ ПОТОКА ЗА ВОДОСЛИВОМ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Цель работы

  1. Исследовать вид сопряжения бурного потока со спокой­ным потоком в нижнем бьефе после прохождения потока водослива практического профиля.

  2. Измерить и рассчитать сопряжен­ные глубины.

  3. Определить вид гидравлического прыжка.

Общие сведения

Потоки при прохождении через водосливы переходят в бурное состояние и сопрягаются с нижним бьефом через гидравлический прыжок. В нижней части водосливной поверхности, где поток жидкости переходит на условие горизонтального движения, рассматривается сечение, в котором его глубина наименьшая. Здесь поток обладает наибольшим запасом кинетической энергии. Данное сечение называют сжатым, а глубину в данном сечении – глубиной сжатого сечения . При исследовании сопряжения потока за водосливом, сжатое сечение является расчетным, т.е. относительно его положения определяется место положения гидравлического прыжка.

В русле с горизонтальным дном, в зависимости от глубины воды в нижнем бьефе, возможны три типа сопряжения:

  1. - отогнанный гидравлический прыжок (рис.10);

  2. - гидравлический прыжок в сжатом сечении (рис.11);

  3. - затопленный гидравлический прыжок (рис.12),

здесь: - вторая сопряженная глубина совершенного гидравлического прыжка, расположенного в сжатом сечении, когда его первая сопряженная глубина равна глубине сжатого сечения , ;

- бытовая глубина потока в нижнем бьефе за гидравлическим прыжком,

Рис.10 – Сопряжение потока за водосливом практического профиля криволинейного очертания с образованием отогнанного гидравлического прыжка

Рис. 11 – Сопряжение потока за водосливом практического профиля криволинейного очертания с образованием гидравлического прыжка в сжатом сечении

Рис.12 – Сопряжение потока за водосливом практического профиля криволинейного очертания с образованием затопленного гидравлического прыжка

Глубины потока перед гидравлическим прыжком и за ним называются сопряженными. Первая сопряженная глубина гидравлического прыжка измеряется непосредственно перед прыжком, где поток находится в бурном состоянии. Вторая сопряженная глубина гидравлического прыжка измеряется за прыжком в сечении, в котором поток находится в спокойном состоянии и где заканчивается увеличение глубины потока при переходе его из бурного состояния в спокойное состояние.

Если гидравлический прыжок находится в сжатом сечении, то . Если прыжок отогнанный, то за водосливом образуется кривая подпора между сечениями с глубинами и . В этом случае глубина является первой сопряженной глубиной в прыжке с бытовой глубиной .

С увеличением бытовой глубины будет уменьшаться сопряженная с ней глубина гидравлического прыжка. При условии отгона прыжка не будет и он займет положение в сжатом сечении.