Задания к выполнению контрольных работ, СРС по гидравлике, механике жидкости и газа. Полякова Л.Е - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

26
Таблица 2
n
0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 0,99
σ
3
1,00 0,97 0,93 0,89 0,84 0,78 0,71 0,62 0,52 0,37 0,27
k
n
0,63 0,67 0,70 0,74 0,78 0,82 0,85 0,89 0,93 0,96 0,98
Во всех случаях пропускная способность малых
мостов определяется по формуле:
ЗM
HgbQ
σµ
2/3
2= ,
где µ – коэффициент расхода, определяемый формой устоев
моста (для условий данной задачи µ=0,35);
b
M
– величина отверстия моста;
H – напор перед мостом (глубина потока перед мостом);
σ
З
– коэффициент затопления, значения которого
принимаются по табл.2.
Отсюда необходимое отверстие моста:
2/3
2gH
Q
b
З
M
µσ
=
.
Скорость потока в расчетном сечении определяется
по формуле:
pM
p
hb
Q
=
υ
,
где h
p
– расчетная глубина потока в подмостовом
русле, принимая в зависимости от схемы протекания
потока.
Для определения схемы протекания потока
необходимо знать глубину потока в нижнем бьефе h
иб
,
которая равна нормальной глубине потока h
o
в условиях
равномерного режима движения.
Искомая глубина h
o
находится методом подбора по
формуле Шези:
27
RiCQ
ω
= ,
где, ω=(b+mh)h – площадь живого сечения потока в
трапециидальном русле (b - ширина канала по дну, m –
крутизна откосов, h – глубина потока);
k
R
ω
= - гидравлический радиус;
2
12 mhbk ++= - длина смоченного периметра русла;
i – уклон дна канала;
С – коэффициент Шези, вычисляемый по формуле
Маннинга:
6/1
1
R
n
C = ,
где n – коэффициент шероховатости стенок русла, для
условий данной задачи n=0,025.
Произведение величин
K
R
C
=
ω
называется
расходной характеристикой или модулем расхода.
Таким образом,
iKQ = при i=1; Q=K.
Следовательно, величина К равна расходу в данном русле
при заданной глубине и уклона дна i=1.
Нахождение искомой нормальной глубины h
o
ведется в следующем порядке:
Задаваясь различными значениями h, вычисляем
последовательно величины ω, k, R, С и К. Все вычисления
сводим в таблицу.
По данным этой таблицы строим кривую связи
К=f(h). Определяем заданное значение модуля расхода.
По кривой связи K=f(h) находим искомую глубину
h
o
, соответствующую К
зад
и по h
o
вычисляем ω, k, R и С.
28 
                                         26                                                                            27
                                                                        Таблица 2                                Q = ωC Ri ,
n    0,80   0,82   0,84   0,86   0,88   0,90   0,92    0,94      0,96    0,98   0,99
                                                                                       где, ω=(b+mh)h – площадь живого сечения потока в
σ3   1,00   0,97   0,93   0,89   0,84   0,78   0,71    0,62      0,52    0,37   0,27   трапециидальном русле (b - ширина канала по дну, m –
kn   0,63   0,67   0,70   0,74   0,78   0,82   0,85    0,89      0,93    0,96   0,98   крутизна откосов, h – глубина потока);
                                                                                            ω
      Во всех случаях пропускная способность малых                                     R=       - гидравлический радиус;
мостов определяется по формуле:                                                             k
                            Q = µbM 2 g H 3 / 2σ З ,                                   k = b + 2h 1 + m 2 - длина смоченного периметра русла;
                                                                                       i – уклон дна канала;
где µ – коэффициент расхода, определяемый формой устоев
                                                                                       С – коэффициент Шези, вычисляемый по формуле
моста (для условий данной задачи µ=0,35);
                                                                                       Маннинга:
   bM – величина отверстия моста;
   H – напор перед мостом (глубина потока перед мостом);                                                            1 1/ 6
                                                                                                               C=     R ,
  σЗ – коэффициент затопления, значения которого                                                                    n
принимаются по табл.2.                                                                 где n – коэффициент шероховатости стенок русла, для
       Отсюда необходимое отверстие моста:                                             условий данной задачи n=0,025.
                                               Q                                             Произведение    величин    ωC R = K называется
                             bM =                            .
                                    σ З µ 2 gH        3/ 2                             расходной характеристикой или модулем расхода.
      Скорость потока в расчетном сечении определяется                                         Таким образом, Q = K i         при i=1; Q=K.
по формуле:                                                                            Следовательно, величина К равна расходу в данном русле
                                           Q                                           при заданной глубине и уклона дна i=1.
                                   υp =          ,                                             Нахождение искомой нормальной глубины ho
                                          bM h p
                                                                                       ведется в следующем порядке:
      где hp – расчетная глубина потока в подмостовом                                          Задаваясь различными значениями h, вычисляем
русле, принимая в зависимости от схемы протекания                                      последовательно величины ω, k, R, С и К. Все вычисления
потока.                                                                                сводим в таблицу.
      Для определения схемы протекания потока                                                  По данным этой таблицы строим кривую связи
необходимо знать глубину потока в нижнем бьефе hиб,                                    К=f(h). Определяем заданное значение модуля расхода.
которая равна нормальной глубине потока ho в условиях                                          По кривой связи K=f(h) находим искомую глубину
равномерного режима движения.                                                          ho, соответствующую Кзад и по ho вычисляем ω, k, R и С.
      Искомая глубина ho находится методом подбора по
формуле Шези:                                                                                                          28

Страницы