RGZ_2_MOYa_RABOTA

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

институт

ГГЭЭС

кафедра

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2

по Гидромеханике

наименование дисциплины

Гидравлический расчет трапецеидального канала при неравномерном движении

тема работы

Вариант-43

Преподаватель __________ А.А. Андрияс

подпись, дата инициалы, фамилия

Студент ГЭ21-01Б ___________ В.В. Черепанов

номер группы подпись, дата инициалы, фамилия

рп. Черёмушки 2023

Требуется:

1. Определить тип кривой свободной поверхности на участке канала от ПК0 до ПКn при пропуске нормального расхода Q.

2. Построить продольный профиль трапецеидального канала с участком неравномерного движения.

Таблица 1-Исходные данные

h0, м	2,5
b, м	5
m	1,75
n	0,035
i	0,0004
h1 ПК0, м	3,25
ПКn, м	50
Q,	43

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 i_КР и следующие глубины: глубину равномерного движения – h₀, критическую глубину потока – h_KP 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 Агроскина .

Для трапецеидального сечения:

Критический уклон:

Следовательно:

Из указанный выше неравенств определяем тип кривой свободной поверхности. Тип кривой свободной поверхности принадлежит первому случаю зоне а-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 h_НАЧ и h_КОН 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

	3,25	3,15	3,05	2,95	2,85	2,75	2,65	2,55
ωi	34,7	33,1	31,5	30,0	28,5	27,0	25,5	24,1
χi	18,1	17,7	17,3	16,9	16,5	16,1	15,7	15,3
R	1,9	1,9	1,8	1,8	1,7	1,7	1,6	1,6
Wi	46,2	46,2	44,4	44,4	42,6	42,6	40,7	40,7
ω2i	1206,5	1096,6	994,1	898,8	810,2	728,2	652,3	582,2
Q2/2gω2i	0,086	0,095	0,104	0,115	0,128	0,142	0,159	0,178
Эi	3,336	3,245	3,154	3,065	2,978	2,892	2,809	2,728
ωiWi	1604,7	1529,9	1399,9	1331,1	1212,6	1149,5	1039,5	982,1
Q/ωiWi	0,027	0,028	0,031	0,032	0,035	0,037	0,041	0,044
ifi	0,000718	0,000790	0,000943	0,001044	0,001258	0,001399	0,001711	0,001917
li	287,37	231,43	163,64	135,80	99,80	83,50	61,68

i  hi (b  mhi) = 3,25 (5 + 1,75 3,25) = 34,7

i  b  2hi = 5+2 м

1063,22 .

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 0,1). Для кривой подпора глубины вверх по течению уменьшаются на шаг Δh.

По данным таблицы 2 построим кривую свободной поверхности (Рисунок 1).

Вывод: в ходе работы был определен тип кривой свободной поверхности на начало канала (кривая подпора ). В расчетах использовался метод В.И. Чарномского.