Основная расчетная формула для водослива. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Основная расчетная формула для водослива.



Инженерные сооружения или устройства, предназначенные для организованного перелива воды, называются водосливными сооружениями или просто водосливами.

Расход через водослив определяется по формуле:

где v-скорость на гребне водослива, w – площадь струи на гребне водослива.

Так как площадь прямо пропорциональна произведению b H, а скорость величине , то расход Q можно записать как:

где m – коэффициент пропорциональности

Влияние скорости подхода v0 на величину расхода Q учитывается величиной полного напора H0. Следовательно, расчетная формула для определения расхода будет:

Безразмерный коэффициент m называется коэффициентом расхода водослива.

Сопряжение бьефов.



Расчет водобойного колодца.

Гидравлический расчет водобойного колодца состоит в определении глубины колодца и его длины.

Определение глубины колодца. Затопление прыжка в водобойном колодце осуществляется путем увеличения глубины в нижнем бьефе за счет опускания дна колодца . Но одновременно с опусканием дна колодца растет высота падения струи с порога перепада, что приводит к уменьшению сжатой глубины и, как следствие, росту глубины сопряженной сжатой. Таким образом, вторая сопряженная глубина зависит от глубины колодца, поэтому данную задачу приходится решать подбором или графически.

Порядок расчета следующий:

1) задаемся произвольной величиной глубины колодца d 0;

2) находим значение полного напора ;

3) по найденному значению полного напора определяем величину сжатой глубины, решая (5.6);

4) вычисляем вторую сопряженную глубину, используя основное уравнение прыжка:

 

; (5.7)

 

5) сравниваем найденную величину h 2 с , если данные величины не равны, задаемся новым значением глубины колодца и повторяем пп. 1–5;

6) для ускорения решения задачи вычисления по пп. 1–5 заносятся в таблицу (см. пример 7);

7) по двум последним графам табл. 5.2 строятся графики и (см. пример 7);

8) точка пересечения графиков даст теоретическую глубину колодца d 0;

9) для затопления прыжка найденную глубину колодца необходимо увеличить на 5¸10 %.

Определение длины колодца. Длина водобойного колодца равна сумме длины отлета струи и величины, несколько меньшей длины гидравлического прыжка

 

. (5.8)

 

В этом случае в колодце установится так называемый подпертый прыжок.

Длина отлета струи находится по уравнению

 

. (5.9)

 

Длина прыжка может быть найдена, например, по формуле Павловского

 

.

Расчет водобойной стенки

При устройстве водобойной стенки дно нижнего бьефа не опускается, поэтому величины сжатой глубины и, следовательно, глубины сопряженной сжатой не изменяются. Если водобойная стенка работает как неподтопленный водослив практического профиля, то задача решается без подбора.

Расчет выполняется следующим образом.

1. Из формулы водослива

 

, (5.11)

 

где m – коэффициент расхода водослива, получаем зависимость для полного напора водослива

 

. (5.12)

 

2. Вычисляется значение геометрического напора водослива

 

, (5.13)

 

где hv – скоростной напор;

. (5.14)

 

3. Определяется высота водобойной стенки

 

. (5.15)

 

4. Если водослив не подтоплен, то проверяют сопряжение бьефов ниже водобойной стенки. При наличии отогнанного прыжка проектируют следующую водобойную стенку меньшей высоты.

5. Если водослив подтоплен, то задачу приходится решать подбором. Задаются рядом высот водобойной стенки. Для этих высот вычисляются: геометрические и полные напоры на водосливе; высоты подтопления; степени подтопления .

6. Используя степень подтопления, интерполяцией данных табл. 5.3 определяют коэффициент подтопления.

 

Таблица 5.3



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 1229; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.231.146.172 (0.027 с.)