Донный режим сопряжения.

Донный режим сопряжения.

Донный режим сопряжения. Рассмотрим этот режим на примере криволинейного водослива практического профиля. Глубина в отводящем русле в бытовых условиях Лб при известном расходе известна. Будем считать, что на участке сопряжения русло в нижнем бьефе достаточно широкое, чтобы движение можно было считать плоским. Уклон дна отводящего русла задан. Условимся, что гОтв>0, тогда глубина равномерного движения в нижнем бьефе при бытовых условиях А0 и будет глубиной Не. Если уклон отводящего русла 1^0, то движение в нижнем бьефе неравномерное.

Непосредственно за водосливом в сжатом сечении с глубиной Ас перелившийся поток находится в бурном состоянии, т. е. Ас Акр, Як. с>1. Людмила Фирмаль

• За водосливом при этом возможны два основных случая: 1) в бытовых условиях при уклоне дна отводящего русла (> г’кр поток (рис. 24.8) находится в бурном состоянии (Ло=Аб Акр); 2) в бытовых условиях при уклоне дна отводящего русла г г’кр поток (рис. 24.9) находится в спокойном состоянии (Но =Лб>Акр). 472 В первом случае, поскольку поток в сечении с—с (при глубине Нс) и в отводящем русле находится в бурном состоянии, сопряжение будет происходить в виде плавной кривой 473 подпора типа Пс, если йс йб (рис. 24.8,а), или кривой спада типа ПЪ, если йс>йб (рис. 24.8,6). При равенстве глубин Лс=/гб ниже сжатого сечения движение будет равномерным. Во втором случае в бытовых условиях поток находится в спокойном состоянии (рис. 24.9), а непосредственно за водосливом — в бурном.

• В таком случае сопряжение потока, находящегося в сжатом сечении в бурном состоянии, со спокойным потоком происходит в форме гидравлического прыжка. Вид гидравлического прыжка определяется значением параметра кинетичности потока. Так как до расчета значения глубины кс не известно, то пока не известно и значение Пк. с. Поэтому при определении вида гидравлического прыжка удобнее рассматривать параметр кинетичности потока в нижнем бьефе: при Як. б^0,375 — совершенный гидравлический прыжок, а при Як. б>0,375—волнистый гидравлический прыжок. Предварительно определяем глубину Л» для конкретного вида прыжка. Местоположение гидравлического прыжка зависит от соотношения второй сопряженной (с йс) глубины й» и глубины потока в нижнем бьефе в бытовых условиях кбЕсли глубина в нижнем бьефе кб и глубина й» равны, то гидравлический прыжок начинается в сжатом сечении (рис. 24.9, а). Тогда удельная энергия потока в сжатом сечении Ес превышает удельную энергию потока в отводящем русле Яотв точно на потери удельной энергии в гидравлическом прыжке ДЯ»р, т. е. Ес—ДЯпр=ЯотвЕсли глубина й» окажется больше, чем глубина в нижнем бьефе кб, то гидравлический прыжок будет отогнанным (рис. 24.9,6) и начнется в том сечении, где глубина равна к’б, являющейся первой сопряженной глубиной для глубины квОтгон гидравлического прыжка происходит потому, что удельная энергия потока в сжатом сечении Ес в данных условиях оказывается больше, чем.

Яотв, не только на потери удельной энергии в прыжке ДЯпр, но и на некоторую часть удельной энергии Д2Е, т. е. Ес—ДЯпР—А2Е—Еотъ. Людмила Фирмаль

• Часть удельной энергии потока Д2Е затрачивается на преодоление сопротивлений по длине движения потока в бурном состоянии в пределах кривой подпора от сжатого сечения до сечения 1–1 (с глубиной к’б), т. е. на длине отгона гидравлического прыжка /огг. Чем больше значение Д2Я, тем больше 474 длина кривой подпора на участке отгона гидравлического прыжка. Разность удельной энергии в сечении с глубиной к’б и удельной энергии в отводящем русле в сечении 2–2 (Ео-тв) равняется потерям удельной энергии в гидравлическом прыжке АЕ»Р. Длина отгона гидравлического прыжка— длина кривой подпора 1с (при 1кр>1отв>0) типа с о (при 1=0) или типа с’ (при 1 0) определяется по одному из известных способов (см. гл. 17). Если Л» Лб, то гидравлический прыжок будет надвинутым (рис. 24.9,в). При этом отношение ц3г = Ы/^1 называется степенью затопления прыжка. При сопряжении в форме надвинутого (затопленного) гидравлического прыжка водослив может быть подтоплен (см. гл. 22).

Смотрите также:

Решение задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Истечение из-под затворов на гребне водосливов практического профиля.
2. Возможные схемы и режимы сопряжения бьефов.
3. Поверхностный режим сопряжения с потоком в нижнем бьефе за водосливами с вертикальным уступом.
4. Сопряжение бьефов при отбросе свободной (неподтопленной) струи.