ргр 2
.docx
|
Федеральное государственное автономное |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
образовательное учреждение |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
высшего образования |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Саяно-Шушенский филиал |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
институт |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Гидротехнических сооружений и гидромашин |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
кафедра |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
по Гидромеханике |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
наименование дисциплины |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Гидравлический расчет трапецеидального канала при неравномерном движении |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
тема |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Вариант № 3.8 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель |
|
|
|
|
|
А.А. Андрияс |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Студент |
ГЭ21-01Б 542154277 |
|
|
|
Я.А. Солдатова |
||||||||||||||||||||||||||||
|
номер группы, зачетной книжки |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Рп. Черёмушки 2023 |
Требуется:
Определить тип кривой свободной поверхности на участке канала от ПК0 до ПКn при пропуске нормального расхода Q.
Построить продольный профиль трапецеидального канала с участком неравномерного движения.
Таблица 1-Исходные данные
h0, м |
1 |
b, м |
6 |
m |
1,5 |
n |
0,02 |
i |
0,00015 |
h1 ПК0, м |
|
ПКn, м |
62 |
Q, |
38 |
Способ расчета кривой свободной поверхности – В.И. Чарномский.
Расчет:
Для того чтобы определить тип кривой свободной поверхности потока в русле, необходимо знать уклон русла i, критический уклон русла iКР и следующие глубины: глубину равномерного движения – h0, критическую глубину потока – hKP и глубину потока на пикете (ПК0) – h1. Далее из соотношения глубин выбирается тип кривой свободной поверхности потока.
Коэффициент Кориолиса
Пользуюсь справочной таблицей находим значение особой функции И. Агроскина .
Для трапецеидального сечения:
Критический уклон:
Следовательно:
Из указанный выше неравенств определяем тип кривой свободной поверхности. Тип кривой свободной поверхности принадлежит второму случаю зоне с- выпуклая кривая подпора.
Для расчета используем метод В.И. Чарномский.
Расстояние между сечениями с глубинами h1 и h2 для случая i > 0 определяется по формуле:
Длина кривой свободной поверхности между сечениями с глубинами hНАЧ и hКОН будет равна сумме расстояний между всеми принятыми сечениями:
Рассчитываем кривую свободной поверхности по методу В.И. Чарномского, пользуясь таблицей 2.
Таблица 2 – Расчет кривой свободной поверхности по методу В.И. Чарномский
Расчетные формулы и пар-ры |
Глубины |
|||||
1 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,75 |
|
ωi |
7,500 |
7,054 |
6,615 |
6,184 |
5,760 |
5,344 |
χi |
9,606 |
9,425 |
9,245 |
9,065 |
8,884 |
8,704 |
Ri |
0,781 |
0,748 |
0,716 |
0,682 |
0,648 |
0,614 |
Wi |
34,600 |
35,100 |
35,800 |
36,200 |
37,000 |
37,700 |
ωi^2 |
56,250 |
49,755 |
43,758 |
38,239 |
33,178 |
28,556 |
αQ/2g(ωi^2) |
0,038 |
0,043 |
0,049 |
0,056 |
0,064 |
0,075 |
Эi |
1,038 |
0,993 |
0,949 |
0,906 |
0,864 |
0,825 |
ωi*Wi |
259,500 |
247,587 |
236,817 |
223,852 |
213,120 |
201,459 |
Q/ωi*Wi |
0,146 |
0,153 |
0,160 |
0,170 |
0,178 |
0,189 |
ifi |
0,021 |
0,024 |
0,026 |
0,029 |
0,032 |
0,036 |
ifcp |
0,022 |
0,025 |
0,027 |
0,030 |
0,034 |
|
li |
2,016 |
1,801 |
1,584 |
1,376 |
1,181 |
|
После расчета кривой свободной поверхности (подпора), вычисления их длины между каждой парой соседних глубин, на продольном профиле канала наносятся глубины h1, h2 ... hn, принятые в таблице 2. Глубины h1, h2 ... hn задаются через шаг Δh (величину шага приняли 0,05). Для кривой подпора глубины вверх по течению уменьшаются на шаг Δh.
По данным таблицы 2 построим кривую свободной поверхности (Приложение А).
Вывод: В ходе работы был определен тип кривой свободной поверхности на начало канала (выпуклая кривая подпора ). В расчетах использовался метод В.И. Чарномский
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Кривая свободной поверхности