Расчет магистрального канала гидротехнического сооружения, определение равномерного движения жидкости по формуле Шези. Определение канала гидравлически наивыгоднейшего сечения, глубин для заданных расходов. Вычисление многоступенчатого перепада.
Аннотация к работе
Магистральный канал подает воду на орошение и обводнение подкомандной ему территории.Определение размеров канала из условия его неразмываемости (Qmax=1,8Q) и незаиляемости (Qmin=0,75Q).Определение размеров трапециидального сбросного канала при заданном ?=b/hОпределение рабочей ширины регулятора при глубинах равномерного движения в магистральном и сбросном каналах при пропуске максимального расхода.Расчет входной части Расчет выходной части Уклон дна канала i 0,0004 Глубина воды в конце канала 1,2h0 Уклон дна канала i 0,0006Равномерное движение жидкости, т.е. движение, при котором средние скорости v, площади живых сечений ? и глубины h по длине потока остаются неизменными, наблюдается в искусственных призматических руслах (каналах), имеющих большую протяженность.Определение размеров поперечного сечения сводится к определению ширины по дну и глубины наполнения по заданным параметрам (расход Q, уклон i, коэффициенты шероховатости n и заложения откосов m). При расчетах используется рациональное соотношение ? между шириной канала по дну и глубиной наполнения.Гидравлически наивыгоднейшее сечение - такое, у которого при заданных ?, i расход Q оказывается максимальным.Критическая глубина соответствует минимуму удельной энергии сечения и в общем случае определяется из уравнения: ? ?1 Решив это уравнение найдем: Критический уклон найдем по формуле: - относительные глубины - средняя кинетичность потока ?(?) - определяется в зависимости от гидравлического показателя русла X и относительной глубины.Так как скорость в канале больше размывающей, то необходимо сделать «одежду» для канала, т.е. выполнить укрепление дна и откосов.В качестве водозаборного регулятора используется водослив с широким порогом. Сопряжение водослива с широким порогом осуществляется по типу конусов. Коэффициент расхода m определяется в зависимости от вида сопряжения водослива с подводящим каналом и отношения P/H.Если входная часть проектируется как щелевой водослив, то для предельных значений расходов Qmax и Qmin можно так подобрать размеры водослива, что бы равномерное движение в подводящем канале сохранялось бы при различных расходах в интервале Qmax и Qmin. Необходимо определить среднюю ширину щели по низу «bcp» при пропуске Q1 и Q2 через щель. Эти расходы определяют при нормальных глубинах: h01=h0max-0,25 (h0max-h0min)=1,37-0,25 (1,37-0,84)=1,24 м h02=h0min 0,25 (h0max-h0min)=0,84 0,25 (1,37-0,84)=0,97 м Окончательная ширина щели по низу определяется по формуле: Коэффициент заложения откосов щели: ?=(0,5?2) Н=2 м. Высота водобойной стенки: Геометрический напор перед водобойной стенкой: Полный напор перед водобойной стенкой: Критическая глубина: Глубина в сжатом сечении: Вторая сопряженная глубина: Длина колодца: Длина прыжка: Полный напор на щелевом водосливе: Дальность полета струи: Вторая ступень.
План
Содержание
Содержание 2
Задание 3
1. Расчет магистрального канала 5
1.1 Определение размеров поперечного сечения 5
1.2 Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего сечения 9
1.3 Определение нормальных глубин для заданных расходов Qmin, Q, Qmax и построение кривой Q=f(h) 9
1.4 Определение типа и построение кривой свободной поверхности 11
2. Расчет сбросного канала 14
3. Расчет водозаборного регулятора 16
4. Расчет многоступенчатого перепада 18
4.1 Расчет входной части (щелевой водослив) 18
4.2 Расчет ступеней 20
Литература 23
Задание
Список литературы
Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. П.Г. Киселева. М.; Энергия, 1972.
Примеры гидравлических расчетов. Под ред. А.И. Богомолова. М.; Транспорт, 1977.
Чугаев Р.Р. Гидравлика. Л.; Энергоиздат, 1982.
Методические указания к курсовой работе «Гидравлический расчет узла гидротехнических сооружений» по курсу «Гидравлика» для студентов дневного обучения специальности 1203 - «Гидротехническое строительство речных сооружений и ГЭС». И.П. Вопнярский, Н.Е. Бонч-Осмоловская. Минск 1984.