Рівномірний рух рідини в відкритих руслах. Формула Шезі. Розрахунок каналів

У відкритих руслах рідина рухається у безнапорному режимі, тобто з наявністю вільної поверхні, на котрій тиск дорівнює атмосферному. Рух може бути як рівномірним, так і нерівномірним.

Рівномірний рух у відкритих руслах має місце при сталості всіх його гідродинамічних параметрів по довжині:

1 – живий переріз потоку є сталий

2 – епюри місцевих швидкостей во всіх перерізах - сталі

3 – вектори середньої швидкості во всіх перерізах - однакові

4 – ступінь шорсткості русла - однакова

5 – постійний гідравлічний ухил дорівнює ухилу дна.

Для розрахунків каналів, де припускається рівномірний рух, використовується формула Шезі:

v - середня швидкість, м/с

Q - витрата, м³/с

R г - гідравлічний радіус, м

n – ступінь шорсткості русла, залежить від типу кріплення русла.

y=

С – коефіціент Шезі.

Живий переріз каналів буває, взагалі, трапецоподібної форми з урахуванням куту природного вскосу грунту. Зустрічаються канали прямокутного перерізу, а також кульового, овоподібного (у формі яйця) тощо. Основною задачею виявляється визначення глибини при відомій витраті і параметрах перерізу. Швидкість у каналах повинна бути “незамулюючею” і “нерозмиваючою”, тобто бути у деяких межах: v_нм<v<v_нр. Приклади розрахунків наведені у довідниках [3,4].

Рис. 49. Основні розрахункові парамети каналу (відкритого русла).

m=ctga - кут природного вскосу грунту

B=b+2mh – довжина каналу по верху

b – довжина каналу по низу

=h(b+mh) – площа перерізу.

Дата добавления: 2014-12-25