Сборник задач по практикам. Сборник задач по гидравлике может использоваться в качестве учебного пособия для практических занятий по курсу гидравлики и являться дополнением к лекционному курсу
 Скачать 1.79 Mb.
|
6 НЕРАВНОМЕРНОЕ УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ В ОТКРЫТЫХ РУСЛАХЗадача 6.1. Определить критическую глубину в трапецеидальном русле при Q = 5,6 м3/с; m = 1,25; b = 7,3 м. Решение. Находим:   Далее определяем  и вычисляем  Величиной 0,105  при расчете пренебрегаем ввиду ее малости.Задача 6.2. Определить критическую глубину в круговом (сегментном) русле при Q = 2,0 м3/c и r = 1,5 м. Решение. Вычисляем вспомогательную безразмерную величину   По таблице XXI [1] находим соответствующее значение t = 0,403 и по формуле (109) вычисляем hкр = t и r = 0,4031,5=0,605 м.  где  .Задача 6.3. Построить кривую свободной поверхности на водоскате быстротока прямоугольного сечения. Водоскат в плане имеет переменную ширину от bВ = 10 м, до bн = 2 м. Длина водоската 60 м. Q = 10 м3/c; n = 0,017;  = 0,008.Решение. В начале водоската устанавливается критическая глубина, соответствующая b = 10 м и Q = 10 10 м3/c, т. е. hВ = 0,48 м. Дальнейший расчет проведем по формуле (110), разбив длину водоската на четыре участка, длиной  =15 м каждый. где  Правый участок. Ширина в начале b = 10 м. Ширина в конце b2 = 8 м. Глубина в начале h1 = 0,48 м. Задаемся глубиной в конце участка, равной h2 = 0,4м. Вычисляем левую часть формулы (110):  Для вычисления правой части формулы (110) последовательно находим:       Наконец, вычисляем:  Так как правая часть в 2 раза меньше левой, то h2 задано неудачно. Задаемся h2 = 0,5 м. Тогда   Правая часть равна:  Левая часть равна:  Правая часть по-прежнему меньше левой. Задаемся h2 = 0,53 м. Вычисления дают: правая часть = 0,072 м; левая часть = 0,07 м. Значение h2 = 0,53 м можно считать приемлемым. Таким образом, на водоскате имеет место движение с увеличением глубин. Вычисления по последующим участкам аналогичны вычислениям на первом участке. |