Курсовая работа: Гидравлический прыжок

где - координата центра тяжести данного живого сечения канала , м ; - коэффициент Буссинеска , () .

Найдем значения прыжковой функции для различных значений глубины наполнения канала . Вычисления сведены в таблицу 3.1. , по результатам которой строится график зависимости прыжковой функции от глубины наполнения , при этом будут рассматриваться глубины :

а). диапазона , где( из п.2.4 ) , а ( из п.1.3 ) ;

б). с шагом D .

Таблица 2.1.

№п/п	h,м	w,м2	B , м	z ,м	,м3	, м3	,м3	Примечания
1	0,66	9,47	16,20	0,32	2,99	102,01	105,00
2	0,984	15,01	18,01	0,46	6,94	64,35	71,29
3	1,308	21,14	19,82	0,60	12,78	45,69	58,47
4	1,632	27,86	21,64	0,74	20,70	34,68	55,38
5	1,956	35,16	23,45	0,88	30,90	27,47	58,37
6	2,28	43,06	25,27	1,01	43,55	22,44	65,99
7	2,604	51,54	27,08	1,14	58,86	18,74	77,60
8	2,928	60,60	28,90	1,27	77,01	15,94	92,95
9	3,252	70,26	30,71	1,40	98,20	13,75	111,94
10	3,576	80,51	32,53	1,52	122,60	12,00	134,60
11	3,9	91,34	34,34	1,65	150,43	10,58	161,00

Пример расчета для :

а). площадь живого поперечного сечения канала ищется по формуле ( 1.5 ) :

w;

б). ширину потока по верху определяем по формуле ( 1.10 ) :

;

в). координата центра тяжести данного живого сечения ищется по формуле :

; ( 3.2 )

г). произведение координаты центра тяжести данного живого поперечного сечения и его площади ищется :

;

д). частное скоростного напора и площади поперечного сечения определяется по формуле :

;

е). значение прыжковой функции ищется по формуле ( 3.1 ) :

.

По данным таблицы 3.1 строим график зависимости , ( смотри рис. 2.2 ) .

2.2. Определение местоположения гидравлического прыжка .

С помощью графика зависимости ( смотри рис. 2.2 ) определяем вторые сопряженные глубины , соответствующие первым сопряженным глубинам , взятым из расчета линии свободной поверхности типа с1 ( смотри таблицу 2.4 ) :

Таблица 3.2

, м	0.66	0.75
, м	3.15	2.48

Определенные вторые сопряженные глубины откладываются на рис.2.4 . Полученная кривая AB является линией вторых сопряженных глубин воображаемого гидравлического прыжка . В точке пересечения кривой AB и линии свободной поверхности типа b1 находится гидравлический прыжок , соответствующие ему первая и вторая сопряженные глубины - , . По рис. 2.4. определяем длину отгона гидравлического прыжка .

2.3. Определение длины гидравлического прыжка и потери напора в гидравлическом прыжке .

Определяем длину гидравлического прыжка :

а). по формуле Н.Н. Павловского

; ( 3.3 )

б). по формуле Б.А. Бахметьева :

; ( 3.4 )

в). по формуле из справочного пособия :