Курсовая работа: Расчет каналов
;
12) Вычислим разницу между уклоном дна подводящего участка и средним уклоном трения:
;
13) Определим длину участка с помощью уравнения Чарномского:
м.
№ уч-ка | h, м | , м2 | , м/с | , м | Э, м | Эm +1 -Эm , м | , м | , м2 | , м | , м | , | , м | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
I | 1,741 | 24,775 | 1,72 | 0,15 | 1,891 | -0,060 | 1,781 | 25,504 | 19,008 | 1,342 | 75,018 | 3,71 | -3,51 | 170,94 |
1,821 | 26,234 | 1,63 | 0,13 | 1,951 | ||||||||||
II | 1,821 | 26,234 | 1,63 | 0,13 | 1,951 | -0,103 | 1,877 | 27,288 | 19,472 | 1,401 | 75,558 | 3,06 | -2,86 | 360,14 |
1,934 | 28,342 | 1,51 | 0,12 | 2,054 |
Находим длину кривой свободной поверхности типа на подводящем участке канала:
3. Расчёт отводящего участка канала при наличии гидравлического прыжка
3.1 Построение графика прыжковой функции
Найдем значения прыжковой функции для различных значений глубины наполнения канала. Вычисления сведём в таблицу, по результатам которой построим график зависимости прыжковой функции от глубины наполнения (рис. 6).
№, п/п | |||||||
м | м | м | м2 | м3 | м3 | м3 | |
1 | 0,40 | 12,16 | 0,195 | 4,51 | 41,25 | 0,88 | 42,13 |
2 | 0,60 | 13,04 | 0,289 | 7,03 | 26,46 | 2,03 | 28,49 |
3 | 0,80 | 13,92 | 0,381 | 9,73 | 19,12 | 3,71 | 22,83 |
4 | 0,90 | 14,36 | 0,426 | 11,14 | 16,70 | 4,75 | 21,45 |
5 | 1,105 | 15,26 | 0,518 | 14,18 | 13,12 | 7,34 | 20,46 |
6 | 1,25 | 15,90 | 0,581 | 16,44 | 11,32 | 9,55 | 20,87 |
7 | 1,30 | 16,12 | 0,603 | 17,24 | 10,79 | 10,39 | 21,18 |
8 | 1,32 | 16,21 | 0,612 | 17,56 | 10,59 | 10,75 | 21,34 |
9 | 1,35 | 16,34 | 0,625 | 18,05 | 10,31 | 11,28 | 21,59 |
10 | 1,50 | 17,00 | 0,690 | 20,55 | 9,05 | 14,18 | 23,23 |
11 | 1,70 | 17,88 | 0,775 | 24,04 | 7,74 | 18,63 | 26,37 |
12 | 1,90 | 18,76 | 0,859 | 27,70 | 6,72 | 23,79 | 30,51 |
13 | 2,00 | 19,20 | 0,901 | 29,60 | 6,28 | 26,67 | 32,95 |
14 | 2,50 | 21,40 | 1,106 | 39,75 | 4,68 | 43,96 | 48,64 |
15 | 3,00 | 23,60 | 1,306 | 51,00 | 3,65 | 66,61 | 70,26 |
Пример расчёта таблицы для м:
1) Найдём значение ширины канала по верху:
м;
2) Вычислим значение заглубления центра тяжести сечения под свободной поверхностью:
м;
3) Определим площадь живого сечения, используя заданную глубину и ширину канала по дну:
м2 ;
4) Вычислим значение произведения :
м3 ;
5) Найдём значение произведения :
= 0,1954,51 = 0,879 м3 ;
6) Определим величину прыжковой функции :
41,25 + 0,879 = 42,13 м3 .
3.2Определение местоположения гидравлического прыжка
Полагая, что все точки на кривой типа равновероятны для начала прыжка, составим таблицу:
м | 0,592 | 0,720 | 0,848 | 0,976 | |
м | 1,840 | 1,610 | 1,398 | 1,180 |
Пользуясь свойством прыжковой функции , определим про графику соответствующие вторые сопряжённые глубины.
По данным таблицы на рисунке 8 наносим линию вторых сопряжённых глубин.
Точка пересечения линии с кривой типа соответствует действительной второй сопряжённой глубине.
Обратным ходом по графику по =1,67 м, находим м.
3.3 Определение параметров гидравлического прыжка
Высота прыжка м.
Длина прыжка равна м.