Спокойные и бурные потоки. критическая глубина.

Оглавление:

Спокойные и бурные потоки. критическая глубина.

Спокойные и бурные потоки. критическая глубина. При определенной форме поперечного сечения канала (3 = const. Рассмотрим зависимость удельной энергии сечения Е от глубины заполнения d). Как упоминалось ранее, удельная энергия раздела E равна Eaoc = H И ECAN = a2 / 2 @ = a (22 / 28a2. Для H ±0 5n0m > 0; Zkin > oo; as H * * °O Epot >°o; * ■0. В результате функция графика удельной энергии поперечного сечения (рис. 15.3)== -} {H) имеет вид кривой, где в случае H * 0 и f > oo 2 ветви бесконечно large. In в этом случае Zpot представляется прямой линией (биссектрисой координатного угла, а«» w) с кривой в 2 градуса. Линия, характеризующая изменение удельной энергии поперечного сечения в зависимости от H, асимптотически приближается к биссектрисе координатного угла и горизонтальной оси и имеет крайнюю точку при определенном значении глубины заполнения.

Рассмотрим зависимость удельной энергии сечения от глубины наполненияпри заданной форме поперечного сечения русла и при=const. Людмила Фирмаль

Глубина потока, при которой удельная энергия поперечного сечения для конкретного потока конкретного канала достигает минимального значения, называется критической глубиной и обозначается СКО. Экстремальные значения на графике, соответствующие 1r = Hkr, делят кривую удельной энергии на 2 части. Сверху> ykr рублей и дно < / ррр РР. Поэтому принято различать 3 состояния потока. 1)В d> Lkr-спокойное состояние, в котором удельная энергия площади поперечного сечения увеличивается с увеличением A; 2) бурное состояние в случае H <НКР. Удельная энергия поперечного сечения уменьшается с увеличением H. 3) критическое состояние при k = Hkr и E = Et1n Таким образом, идентификация состояния потока осуществляется путем сравнения фактического значения A с AKr. Знание критической глубины необходимо не только для определения состояния потока, но и для выполнения многих гидравлических расчетов и анализа результатов измерений в безразмерных координатах. Для получения уравнения критического состояния k = kcr E = Et! Используйте тот факт, что N есть, т. е. (eE / ek) Kp = 0. И затем… Как было показано ранее, dy / dk-B; призма канала ea / s(k = B. Отсюда Или (15.17） А? < °возврат каретки Что? Уравнение (15.17) ’ называется критическим состоянием equation. In в общем случае для каналов любой формы они решаются выделением или графом analysis. In в случае канала правильного сечения возможно более простое решение.

Триста пятнадцать В случае прямоугольного канала (рис. 15.4, а) из (15.17)、 =(15.18） Где q = C} / b-удельный расход, т. е. расход на единицу ширины прямоугольного канала. Для трапециевидной кровати, критическая глубина И. Я… Он рассчитывается по аналитическому методу, предложенному Агроскиным. На рис. 15.4, b дано следующее обозначение. b-ширина участка по дну. H-глубина заполнения. т = ы! d 0-коэффициент наклона. И затем… со = ч + m1r2 =(б + МЗ) Ч; Б = в + 2mH \ (B 4-й) H b + 2H V1 + tC ; п-Ын.%= Б + 2Н г + тр; Перепишем выражение (15.17), как: «Число=(мкр. т+ т / 1кр. T)3 2 / 1crt(1 + ^ kR. Т/^) 3(15 Вт） В b + 2tLcrx 14-2T » река Т / 6 MHcr безразмерный коэффициент. представляет т / б как РМ. От (15.19) , 3-Б3 И1 + РМ) ’ ; СГ » КР. Т ^ 2г «Возврат каретки. Т. н. cr. У1 ч-2gt 1 + ГТ (15.20） Или с. Где Nkr = Y ad2 / § критическая глубина прямоугольного канала с тем же расходом C}и той же шириной дна, что и рассматриваемая трапеция. по аналогии с rT введем обозначение r ^ = mHkr1b для прямоугольных каналов (где m-коэффициент наклона трапеции).

Глубина потока, при которой удельная энергия сечения для заданного расхода в данном русле достигает минимального значения, называется критической глубиной и обозначается. Людмила Фирмаль

Также получить от (15.19) (15.21） _ ГТ(1 4 * т） U1 4 » 2gt Очевидно, Hkrg / Hkr-gT / gn. вы можете указать различные значения для ^ m, чтобы получить значение отношения из (15.21) из соответствующего rn. 316. ykr-t / ykr-эти значения суммируются в таблице. П. а. Приложение уш. Полученные операторский и РН = rn1rKr1b от ЛКР. определите tMkr, затем найдите kkrt. (15.17) в случае треугольного канала、 (15.22)） Для параболического канала (рис. 15.4, в), описываемого уравнением y2 = 2r (где p-параметр параболы с линейными размерами)、 Б = 2] / 2р; ко = \ ЧДК = Р \ U2m(!+ 2М)+ 1Н К2М + к 1 + 2м] = р /(м）、 Где x-H / p; / n = 1 / y » 2m =s1§ 0-на краю воды. После этого、 (15.23） В заключение, если рассматривать уравнения (15.9) и (15.17) вместе, то параметры движения равны единицам критического состояния потока, つまりYan. kr заметим, что это приводит к выводу, что = 1.Поэтому состояние потока можно оценить по значениям параметров движения. Як <1-спокойное состояние течения. Як> 1-состояние шторма в течении.

Смотрите также:

Решение задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны: