1
Chương 5:
TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT
TRÊN CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC
Bài giảng: TÍNH TOÁN THỦY LỰC
CÁC CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
Bộ môn: THỦY CÔNG
BỘ M Ô N T H ỦY C Ô N G
2
§5-1. KHÁI NIỆM CHUNG.
§5-2. TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐKDX BẰNG TƯỜNG BIÊN.
§5-3. CƠ SỞ TÍNH TOÁN CÁC KẾT CẤU CÓ ĐÁY CONG 2
CHIỀU.
§5-4. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CÁC KẾT CẤU CÓ ĐÁY CONG 2
CHIỀU.
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT TRÊN CT THÁO NƯỚC
BỘ M Ô N T H ỦY C Ô N G
3
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT TRÊN CT THÁO NƯỚC
§5-1: KHÁI NIỆM CHUNG
I. CÁC ĐẶCĐIỂM DÒNG XIẾT
- Trong dòng chảy có thểphát sinh các nhiễuđộng lan truyền trong
chất lỏng với một tốcđộ C nào đó. Nhiễu lan truyền phụthuộc vào tỉ
sốV/C:
+ V/C < 1, nhiễu lan tỏa vềmọi phía; phía ngược chiều có tốc
độ lan truyền là (C-V) nhỏnhất.
+ V/C = 1 thì nhiễu không thểtruyền vượt quá đường đi qua
điểm nguồn và vuông góc với chiều dòng chảy (hình 5.1c).
+V/C > 1 thì nhiễuđộng nói chung không thểvượt quá đường
đi qua nguồn nhiễu và tạo với chiều dòng chảy một góc
α=arcsin(C/V). Đường thẳng đó gọi là đường nhiễu.
BỘ M Ô N T H ỦY C Ô N G
4
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT TRÊN CT THÁO NƯỚC
§5-1: KHÁI NIỆM CHUNG
- Với chất lỏng chuyểnđộng, đặc trưng phân bốlưu tốc trong dòng
chảy có ảnh hưởng đến trịsốcủa C:
+ Trong lòng dẫn có độ dốc lớn: (5.2)
(
ψ
là góc nghiêng của mặt tựdo so với phương ngang).
+ Từ(5.1) ta có: Fr = V2/gh = V2/C2(5.3)
+ V/C > 1 (Fr >1): dòng xiết; V/C < 1 (Fr <1): dòng êm, V/C =
1: dòng phân giới.
- Sựlàm lệch hướng dòng chảy sẽtạo thành sóng xiên và nước nhảy,
dẫnđến các thông sốcủa dòng chảy bịbiếnđổi.
- Sựthay đổi các thông sốcủa dòng xiết càng nhiều khi góc lệch
hướng của tường càng lớn và đặc biệt khi Fr lớn.
C ghcos
= ψ
BỘ M Ô N T H ỦY C Ô N G
5
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT TRÊN CT THÁO NƯỚC
§5-1: KHÁI NIỆM CHUNG
II. NHIỆM VỤCỦAĐIỀU KHIỂN DÒNG XIẾT (ĐKDX)
- Nhiệm vụcủaĐKDX là tìm các biện pháp công trình để tạo cho
dòng xiết có hình dạng hợp lý, loại bỏhoặc hạn chếcác điều kiện
thủy lực bất lợi .
- Trong tính toán ĐKDX thường gặp 2 loại bài toán:
+ Bài toán thuận: xác định các thông sốcủa dòng chảy trong
lòng dẫnđã cho.
+ Bài toán nghịch: tìm các thông sốcủa lòng dẫn khi đã có các
thông sốcủa dòng chảy.
BỘ M Ô N T H ỦY C Ô N G