Bài giảng Thủy lực - Chương 5: Dòng chảy đều không áp trong lòng dẫn hở

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thủy lực - Chương 5: Dòng chảy đều không áp trong lòng dẫn hở. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: khái niệm dòng chảy đều; các dạng mặt cắt thường gặp; mặt cắt tốt nhất về thủy lực; phương pháp xác định độ sâu chảy đều; các bài tập thiết kế mặt cắt;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thủy lực - Chương 5: Dòng chảy đều không áp trong lòng dẫn hở

CHƯƠNG 5: DÒNG CHẢY ĐỀU KHÔNG ÁP TRONG LÒNG DẪN HỞ 5.1. KN dòng chảy đều. Các dạng MC thường gặp chieàu saâu, dieän tích öôùt vaø bieåu ñoà phaân boá vaän toác taïi caùc maët caét doïc theo doøng chaûy khoâng ñoåi . DC ñeàu Caùc ñaëc tröng thuyû löïc khoâng ñoåi doïc theo doøng Đk cần để có dòng chảy đều với kênh: chaûy +Hình dạng mặt cắt ướt không đổi (kênh lăng trụ) +Độ dốc đáy không đổi (i=const) ñöôøng naêng, maët thoaùng +Hệ số nhám không đổi (n=const) vaø ñaùy keânh song song vôùi nhau. DC phẳng R = h.
Một số công thức cơ bản PT liên tục: Q V. CT Sedy (1769): V = C Ri C: hệ số Sedy phụ thuộc vào n và R: 1 1/ 6 Maninh (1889): C R n Pavơlôpski 1 y R 1 y = 1.3 n n: là độ nhám của kênh: bêtông n=0,014; đá xây n=0,017; rãnh đất n=0,0225; sông suối n=0,03. n 2 2 2 i ni2 n1 1 n 2 2 ... n n n i 1 nds 1 2 ... n
Các dạng mặt cắt thường gặp Lo a ïi m a ët c a ét B B b+2mh h(b+mh) h m b 2h 1 m2 b h B m B bh b+2h h b b h m 2mh mh2 2h 1 m2 h B khi 0.15 B 2 8 h h 2 B1 khi 0.33 2 2ph Bh 3 B B h 3 h 1.78h 0.61B khi 2 B x2=2py h 2h khi 2 B D2 D D ( sin ) h 2 h(D h) 8 2
5.2. MC tốt nhất về thủy lực Đk: Kênh có cùng i và n, mặt cắt có lợi nhất về thủy lực là : + Có cùng nhưng Qmax + Cùng Q nhưng min 1 2/3 Q = Cω Ri = R ω i n Qmax Rmax χ min MC nửa tròn Mặt cắt kênh hình thang có lợi nhất về thủy lực Kênh MC hình thang có cùng , i, m, xác định quan hệ b và h để min d χ −b = + 2( 1 + m 2 − m) = 0 dh h �b � Rln = h/2 β ln = � � = 2( 1 + m 2 − m) �h � ln ln hình chữ nhật = 2 Lưu ý: MC có lợi nhất về thủy lực thì chưa chắc có lợi nhất về kinh tế
5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Biết Q0, n, i, hình dạng mặt cắt kênh h0  PP Thử dần:  PP Biểu đồ:
5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Biết Q0, n, i, hình dạng mặt cắt kênh h0  PP dùng bảng tra: h ( b + mh ) � 5/3 nQ � � � = ωR 2 / 3 = = f ( b, m, h ) ( b + 2h 1 + m ) 2/3 i 2 + Kênh chữ nhật: ( η0 ) 5/3 nQ ωR 2 / 3 h0 = 8/3 = = φ ( η0 ) η0 = ( 0) 2/3 ib8 / 3 b 1 + 2 η b + Kênh hình thang: ωR 2 / 3 ( 1 + mη0 ) ( η0 ) 5/3 5/3 nQ = 8/3 = = φ ( η0 , m ) ( ) 2/3 ib8 / 3 b 1 + 2 1 + m 2 η0 + Kênh hình tròn: 1 ( 2θ − sin 2θ ) 5/3 nQ ωR 2 / 3 = 8/3 = = φ ( h0 / D) ; θ = f ( h0 / D) ( θ) 2/3 iD 8/3 D 32
5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Ví dụ:
5.3.2. Các BT thiết kế MC Xác định lưu lượng Q, cho trước: bề rộng b,hệ số mái dốc m,độ dốc đáy i,hệ số nhám n, chiều sâu mực nước h Xác định độ dốc đáy i, cho trước b,m,Q,n,h Xác định kích thước kênh, cho trước: m,Q,n,i R Kiểm tra vận tốc cho phép trong kênh: v min v v max vmax 3 gd lg 7d vmin 0,5 R