Типы открытых русел. Условия существования равномерного движения

Типы открытых русел. Условия существования равномерного движения

Типы открытых русел. Условия существования равномерного движения. Открытый канал-это канал, контур поперечного сечения которого образован открытой линией. Такой канал может также содержать замкнутый секционный канал, поток которого частично заполнен, в связи с общностью гидравлического расчета. Жидкость в открытом канале движется под действием составляющих силы тяжести. Это движение не имеет никакого давления, и поток имеет свободную поверхность.

Характер движения жидкости в открытом канале, форма и наклон свободной поверхности потока, его глубина зависят от типа поперечного сечения канала, размера и формы, наклона дна канала. Каналы могут быть призматическими и призматических. В прямоугольном или цилиндрическом канале форма и размеры элементов поперечного сечения не изменяются по длине channel. In в таких каналах площадь живого поперечного сечения изменяется только в связи с изменением глубины N потока.

В прямоугольном или цилиндрическом канале форма и размеры элементов поперечного сечения не изменяются по длине. Людмила Фирмаль

• В таком канале площадь живого сечения является не только функцией глубины потока H, но и длины канала I. Открытые каналы также подразделяются на каналы правильной и неправильной формы поперечного сечения. Канал с правильной формой поперечного сечения является элементом живого проточного сечения (площадь ω, смачиваемая окружающая среда%, ширина канала гидравлического радиуса вдоль свободной поверхности B), который является непрерывной функцией глубины H и сохраняет свое представление во всем диапазоне изменения глубины.

Этому условию отвечают многие искусственные каналы: прямоугольного, треугольного, трапециевидного, параболического сечения. К ним относятся круговые каналы, но если они заполнены H <r (с геометрической точки зрения, они будут правильной формы по всей высоте). т. Нерегулярные каналы включают открытые каналы составного (полигонального) профиля поперечного сечения (рис.7.1), закрытые каналы любой формы (например, H〜 > R Круговой) в диапазоне, где глубина существенно изменяется (рис. 7.2).

• Наконец, открытый канал делится на каналы с прямым уклоном(I> 0) в нижней части, горизонтальным (I = 0) и обратным уклоном (i <0) в нижней части, когда уклон русла канала увеличивается в направлении потока. Равномерность называется кинетической, гидравлические элементы не изменяются по длине потока. Равномерное движение потока возможно только в призматическом или цилиндрическом channels.

Перечисленные условия достаточны для наличия равномерного давления movements. To обеспечить равномерное движение в открытом канале необходимо им, но кроме того, уклон дна должен быть прямым и постоянным вдоль канала. Только искусственные каналы могут соответствовать всем этим требованиям. Участки русла, движения которых считаются равномерными, должны располагаться на достаточном расстоянии от участков, вызывающих деформацию потока(изгиб, резкое сужение и расширение, трещины дна).

В этом случае непременным условием равномерного движения является постоянство течения вдоль потока, шероховатость стенок канала по его длине (дно и откосы). Людмила Фирмаль

• Вообще говоря, естественный канал не принципиален, и равномерных движений в нем существовать не может. Однако при решении инженерных задач в районе естественных каналов при незначительном изменении формы и размеров поперечного сечения важное значение имеют уклон дна, шероховатость дна, а также уклон канала при постоянном значении константы. Течение водотока, движение с определенной степенью приближения можно считать равномерным.

Равномерное движение жидкости представляет собой параллельную струю, характеризующуюся инвариантностью прямой параллельной линии течения (траектории), локально усредненной по времени скоростью вдоль каждой streamline. At при этом скорость всех участков одинакова по площади и форме участка. Живое сечение равномерного движения является плоским, и средняя скорость V в сечении не изменяется по всему потоку.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Истечение жидкости при переменном напоре.
2. Свободные гидравлические струи.
3. Основные урввнения равномерного движения.
4. Определение средней в сечении скорости и расхода при равномерном движении.