Практикум по гидравлике открытых русел на портативной — страница 7

  • Просмотров 518
  • Скачиваний 7
  • Размер файла 249
    Кб

возрастанием глубины потока от величины hI, меньшей критической глубины hкр, до величины h11, большей критической. Глубины h1 и h11 называются соответственно первой и второй сопряжёнными глубинами. Гидравлический прыжок возникает после водосливных плотин, различных водомерных лотков и водосливов, дорожных труб и т.п. На рис. 4.1 приведена схема гидравлического прыжка, возникающего при истечении жидкости из-под щита. H hб =h”c hб >h”c

h’’ hб <h”c hc h’’c a h’ Рис. 4.1. Виды гидравлических прыжков В гидравлическом прыжке различают две зоны. В верхней зоне образуется аэрированный вращающийся водяной валец, а в нижней наблюдается поступательное движение воды. В зависимости от положения начала прыжка относительно сжатого сечения струи различают отогнанный (от сжатого сечения) прыжок, прыжок в сжатом сечении и затопленный прыжок (см. рис. 4.1). В инженерной практике

для определения вида прыжка рассчитывается вторая сопряжённая глубина hс11 относительно глубины в сжатом сечении hc, т.е. глубина в Н.Б., при которой прыжок начинается в сжатом сечении, а hI = hc , (4.1) 3 3 где Q – расход воды; b – ширина потока (лотка); g = 981 см/с2; hc – глубина в сжатом сечении. Сравнение h11c c бытовой глубиной hб позволяет определить вид прыжка: при h11c < hб – отогнанный (от сжатого сечения) прыжок; при h11c = hб – прыжок в сжатом

сечении; при h11c > hб – затопленный прыжок. 4.2. Порядок выполнения работы Работа выполняется на устройстве № 6 (изображение б рисунка введения). 1. Установить устройство на стол так, чтобы модель щита оказалась вверху, и подождать, пока вся жидкость перетечёт в нижний бак. 2. Перевернуть устройство в вертикальной плоскости и небольшим поворотом его влево или вправо установить после щита отогнанный гидравлический прыжок (см. рис 4.1),

наблюдать его, при этом замерить бытовую глубину (глубину за прыжком) hб и время t изменения уровня в баке со шкалой на произвольную величину S. 3. Повторить действия по пунктам 1 и 2, создав в канале прыжок у сжатого сечения, а затем провести аналогичный опыт при затопленном прыжке. 4. Результаты занести в табл. 4.1, сделать вычисления и проанализировать их. Таблица 4.1 № п/п Наименование величин Обозначения, формулы Знач-я величин 1

Изменение уровня воды в баке, см S 2 Время наблюдения за уровнем, с t 3 Расход воды, см3/с Q=ABS/t 4 Глубина в сжатом сечении, см hc=εa 5 Критическая глубина, см 6 Сопряжённая глубина, см 7 8 Отогнанный прыжок Бытовая глубина, см Критерии прыжка hб hб <h11c 9 10 Прыжок в сжатом сечении Бытовая глубина, см Критерии прыжка hб hб =h11c 11 12 Затопленный прыжок Бытовая глубина, см Критерии прыжка hб hб >h11c Примечание. Размеры сечения бака А = … см, В = … см;