ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.07.2025
Просмотров: 219
Скачиваний: 1
е = 80 мм
ℓ = 0,9 км
Р0 = 200 кПа
Тз = 0 с
сталь
Находим скорость распространения волны гидравлического удара
для воды –
сталь табл. 14.1 стр. 292
Находим фазу гидравлического удара
т.к. Тз
= 0
= 1,32 то удар прямой
Определяем повышенное давление по формуле Жуковского
Находим среднюю скорость в трубе
Задание 6. Вариант 3
Определить глубину, среднюю скорость и относительную ширину при равномерном движении в канале трапецеидального сечения.
Q = 10 м3/с
b = 4 м
m = 1,5
i = 0,0003
n = 0,02
Задачу решаем методом подбора по уравнению Шизи задаваясь рядом значений глубины h, расчеты сводим в таблицу
|
h, м |
м2 |
м2/с |
|||
|
0,5 |
2,37 |
5,80 |
0,4 |
42,94 |
1,11 |
|
1,0 |
5,5 |
7,61 |
0,72 |
47,47 |
3,83 |
|
1,5 |
9,37 |
9,41 |
0,99 |
49,92 |
8,06 |
|
2,0 |
14 |
11,21 |
1,25 |
51,71 |
14,02 |
Проверяем канал на размыв, находим среднюю скорость в канале
по табл. 16.3 стр. 330 при суглинке Срасч = 0,15*105 Па и глубине 1,65 м определяем допустимую скорость на размыв Vдоп = 1,25 м/с
т.к.
то канал не размывается.
Задача 7. Вариант 3
В конце
канала, рассчитанного в задаче 6, устроено
сооружение, которое нарушает равномерное
движение. При этом устанавливается
конечная глубина
и формируется кривая подпора или спада.
Определить:
-
Критическую глубину hкр в начале канала при расходе Q;
-
Сравнивая h0, hкр, hкон выяснить зону формирования кривой свободной поверхности (привести расчетную схему), с помощью дифференциального уравнения неравномерного движения определить вид кривой и назначить начальную глубину.
Q = 10 м3/с
b = 4 м
m = 1,5
i = 0,0003
h0 = 1,65 м
hкон = k * h0 = 1,5*1,65 = 2,47 м
Определение критической глубины с трапецеидальном сечении
– критическая глубина в прямоугольном
русле
Проводим анализ кривой свободной поверхности по уравнению неравномерного движения
Составляем расчетную схему
Для оценки знака числителя сравниваем глубины – конечную и нормальную
, поэтому расход характеризуется при
неравномерном движении
, поэтому
Для оценки
знака знаменателя сравнивают глубины
– конечную и критическую
,
состояние потока спокойное
Глубины вдоль канала увеличиваются образую кривую подпора
Назначаем расчетные глубины
hнач = 1,02*h0 = 1,68 м
hкон = 2,47 м
Расчет
кривой подпора методом Чертоусова при
х = 4,
|
h, м |
∆ h, м |
ω, м2 |
В |
Пк |
1-Пк |
1-Пкср |
∆Z |
Ф(Z) |
∆ Ф(Z) |
ℓ, м |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
1,68 |
0,79 |
10,95 |
9,04 |
10,05 |
1,08 |
52,56 |
575,53 |
0,069 |
0,931 |
0,928 |
0,98 |
0,46 |
1,52 |
- 0,62 |
1,71 |
5700 |
5871 |
|
2,47 |
19,03 |
11,41 |
12,9 |
1,47 |
64,15 |
1220,77 |
0,075 |
0,925 |
1,44 |
0,9 |
при hнач = 1,68 м
при hкон = 2,47 м
Задача 8. Вариант 3
При входе
в трапецеидальный канал проектируется
регулятор, работающий как прямоугольный
водослив с широким порогом. Высота
водослива со стороны верхнего и нижнего
бьефов равны
. При пропуске расчетного расхода Q
глубина воды в канале перед водосливом
равна hк, за водосливом
hб. Определить ширину
регулятора.
Q = 30 м3/с
hб = 2,65 м
∆Z = 0,4 м
bк = 6 м
m = 2
р1 = 0,2 м
Регулятор
– это водослив с широким порогом
размерами
Определяем напор над водосливом
Находим скорость подхода к водосливу
т.к. коэффициент потопления (ϭп) коэффициент расхода (m) зависят от ширины регулятора (b) которое нам не известно, то выделяем из формулы расхода водослива комплекс неизвестных величин
Расчет сводим в таблицу
|
b, м |
m |
К2 |
подтопление |
ϭп |
ϭп*m*b |
||
|
3 |
0,25 |
0,31 |
0,94 |
подтоплен |
0,20 |
0,97 |
0,94 |
|
4 |
0,33 |
0,32 |
0,88 |
подтоплен |
0,26 |
0,98 |
1,25 |
|
5 |
0,41 |
0,33 |
0,83 |
не подтоплен |
|
1 |
1,65 |
т.к. поток при входе из канала на регулятор сжимается и порог на входе р1 ≠ 0, а сопряжение в плане по типу обратно стенки, то коэффициент расхода m определяется по формуле Смыслова
К2 определяем по таблице 22.3 стр. 439
Проверяем подтопление водослива