Определение длины гидравлического прыжка и потери напора в гидравлическом прыжке .
Определяем длину гидравлического прыжка :
а). по формуле Н.Н. Павловского
; ( 3.3 )
б). по формуле Б.А. Бахметьева :
; ( 3.4 )
в). по формуле из справочного пособия :
. ( 3.5 )
Расчеты длины гидравлического прыжка для нашего случая приведены ниже :
а). по формуле Н.Н. Павловского :
;
б). по формуле Б.А. Бахметьева :
;
в). по формуле из справочного пособия :
.
Выбираем максимальную длину прыжка 
.
Определяем потерю энергии в гидравлическом прыжке по формуле :
, ( 3.6 )
где значения удельной энергии сечения , соответствующие первой и второй сопряженным глубинам определяются с помощью графика зависимости 
на рис.2.2.
Указанная выше величина будет равна :
.
Для определения скоростных напоров в начале и в конце гидравлического прыжка нужно знать средние скорости в сечениях , соответствующих первой и второй сопряженным глубинам . Эти скорости находим из формулы ( 2.3 ) :
Определяем скоростные напоры с помощью найденных выше величин :
Фильтрационный расчет земляной плотины .
Расчет однородной плотины .
Необходимо определить удельный фильтрационный расход , построить кривую депрессии , а также наметить гидродинамическую сетку .
Для упрощения расчета земляной плотины заменяем трапецеидальный профиль плотины условным трапецеидальным профилем , имеющим вертикальный «откос» (вертикальное ограничение) . Используя поясненное допущение рассчитываем условный профиль плотины по способу Шаффернака . Тогда для определения удельного фильтрационного расхода имеем систему уравнений :
, ( 4.1 ) + ( 4.2)
где 
- коэффициент фильтрации , см/с ( 
) ; 
- глубина воды верхнего бьефа , м ( h1=20.4 м ); 
- глубина воды нижнего бьефа , м ( h2=4.6 м ) ; 
- промежуток высачивания , м ; 
- коэффициент низового откоса плотины , ( 
) ; 
- расстояние от воображаемого вертикального ограничения до уреза нижнего бьефа , м .
Расстояние от воображаемого вертикального ограничения до уреза нижнего бьефа ищется по следующей формуле :
, ( 4.3 )
где 
- ширина плотины по горизонту верхнего бьефа , м ( 
) ; 
- коэффициент , который определяет положение воображаемого вертикального ограничения , 
, ( 
-коэффициент верхнего откоса плотины , 
) .
Коэффициент ищется по формуле :
. ( 4.4 )
По формуле ( 4.3 ) найдем расстояние от воображаемого вертикального ограничения до уреза нижнего бьефа :
Для решения системы уравнений ( 4.1 ) + ( 4.2) построим графики зависимости 
. Для построения графиков составляем следующую таблицу :
Таблица 3.1.
 ,
м
|  ,
м
|  ,
м
|  ,
м
|  , м
| 
| 
|  , м
|  , м
|
| 1 | 5,6 | 1,85 | 50,83 | 3,79 | 5,60 | 1,72 | 0,54 | 1,47 |
| 2 | 6,6 | 3,7 | 48,98 | 3,80 | 3,30 | 1,19 | 1,08 | 2,37 |
| 3 | 7,6 | 5,55 | 47,13 | 3,80 | 2,53 | 0,93 | 1,62 | 3,13 |
| 4 | 8,6 | 7,4 | 45,28 | 3,78 | 2,15 | 0,77 | 2,16 | 3,82 |
| 5 | 9,6 | 9,25 | 43,43 | 3,73 | 1,92 | 0,65 | 2,70 | 4,47 |
По данным таблицы 3.1. строим графики 
( смотри рис. 4.1 ) .
По графикам определяем отношение удельного расхода и коэффициента фильтрации , являющееся решением системы уравнений ( 4.1 ) + ( 4.2) : 
; 
( решением является точка пересечения этих графиков ) .
Определяем удельный фильтрационный расход по формуле :
, ( 4.5 )
где 
- значение отношения удельного расхода и коэффициента фильтрации , взятого из графиков на рис.4.1 .
Схема плотины представлена на рис. 4.2 .
Для построения кривой депрессии воспользуемся следующей формулой :
( 4.6 )
Для глубин используются пределы :
Для рассматриваемых участков длины используем пределы :
Результаты расчетов по формуле ( 4.6 ) сведены в нижеследующую таблицу :
Таблица 3.2.
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45.4 |
| 10.5 | 12.2 | 13.6 | 15.0 | 16.2 | 17.3 | 18.4 | 19.4 | 20.4 |
По данным таблицы 4.2 строим кривую депрессии ( смотри рис.4.3. ) .
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 463; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!