Анализ гидравлики потока

 Цель: получение гидравлической характеристики участка исследований: режима скоростей течения и гидравлического сопротивления русла реки.

 Рассматриваемый участок разобьем на несколько расчетных участков на выкопировке плана участка реки (рис.2), граничные сечения которых назначим в серединах плесовых лощин, на гребне переката и на переходах плесовых лощин в перекаты всего 5 сечений перпендикулярно линии наибольших глубин. Расчетные сечения пронумеруем сверху вниз по течению от 1 до 5.

 Вычертим поперечные профили (рис.4) расчетных сечений и определим площадь , ширину В и среднюю глубину Н= при рабочем уровне (т.е. с учетом срезки). Срезка на день проведения однодневной связки уровней и измерения расхода воды 1,0 м.

 Далее по измеренному (заданному) расходу воды Q подсчитаем во всех расчетных сечениях при рабочем уровне значения средней скорости течения по формуле 1

 =Q/ (1)

 С профиля свободной поверхности снимем отметки свободной поверхности Zi во всех граничных сечениях и н найдем величину падения свободной поверхности на расчетных участках: Z=ZiZi+1 (где i – номер граничного сечения).

 Отметки свободной поверхности в расчетных сечениях определим с точностью до 1 мм путем линейной интерполяции по формуле (2)

 Zi=Zj–(ZjZj+1)(l/l)=ZjI·l (2)

 (где Zi – искомая отметка в расчетном сечении, которое расположено между точками однодневной связки, Zj и Zj+1 соответственно отметка выше и ниже расположенной точки однодневной связки; l – расстояние между точками однодневной связки; l – расстояние между расчетным сечением и выше расположенной точкой однодневной связки; I – уклон между точками однодневной связки).

 Подсчитаем средние по участкам значения ширин русла и глубин по формуле 3-4

  Bср=(Bi+Bi+1)/2; (3)

 Hср=(Hi+Hi+1)/2. (4)

 Значения коэффициента шероховатости на расчетных участках определим по формуле 5.

(5)

где Lрасстояние между расчетными сечениями по оси судового хода.

 Расчеты сведем в табл. 1.

 Результаты расчетов представлены в виде графиков Z=f(l), n=f(l) и =f(l). (Рис.5)

N

сечения

N

участка

Q,

м3

,

м2

B,

м

H,

м

,

м/с

Zi,

м

Z,

м

L,

м

Bср,

м

Hср,

м

Hср5/3,

м5/3

n,

с/м1/3

1

I

Q=1190

1712

575

2.98

0.69

11.852

0,024

360

0,000067

0,0082

513

3.53

8.18

0.029

2

1838

450

4.08

0.65

11.828

II

0,029

350

0,000083

0,0091

493

4.49

12.2

0.046

3

2670

535

4.9

0.45

11.799

III

0,026

240

0,00011

0,0104

545

4.16

10.8

0.051

4

1898

555

3.42

0.63

11.773

IV

0,025

345

0,000072

0,0085

453

3.78

9.17

0.0297

5

1448

350

4.14

0.82

11.748

 Таблица 1

 Расчет значений коэффициентов шероховатости

0

Оставьте ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *