площадь живого сечения канала прямоугольного

Видео:ГИДРАВЛИЧЕСКИ НАИВЫГОДНЕЙШЕЕ СЕЧЕНИЕ (ГНС) КАНАЛАСкачать

Гидродинамика. Гидравлический радиус и диаметр.

Гидравлическим радиусом (R) принято обозначать соотношение площади живого сечения к смоченному периметру. Так, к примеру, для круглой трубы, работающей полным сечением, гидравлический радиус равен одной четвертой ее диаметра. Формула принимает вид:

Живым сечение (w) принято обозначать поперечное сечение потока, перпендикулярное ко всем без исключения линиям тока.

К примеру, при рассмотрении круглой трубки с диаметром d, причем все поперечное сечение заполнено жидкостью, живое сечение представлено площадью круга:

Смоченный периметр (χ) – та часть периметра живого сечения, которая граничит с твердыми стенками, формируя смоченную поверхность. К примеру, для русла вся боковая поверхность потока, без свободной плоскости, там, где жидкость граничит с газообразной средой.

Для круглой трубы, работающей полным сечением, смоченный периметр будет равняться длине окружности, значит формула примет вид:

Для круглой незаполненной трубы формула принимает вид:

Гидравлическим диаметром (D) принято обозначать соотношение учетверенной площади живого сечения к смоченному периметру:

Видео:Гидравлически наивыгоднейшее сечение (гнс) каналаСкачать

Живое сечение потока

Видео:СЕЧЕНИЯ. СТРАШНЫЙ УРОК | Математика | TutorOnlineСкачать

Живое сечение потока

Живое сечение потока. С этим глазом, различные картины расмотрены Связанный с потоком жидкости. Основными задачами в этой главе «Общие извлеченные зависимости» для расширения на потоки Основной ручеек. 10-1. Живая часть потока* Очень важной особенностью формы потока является Текущий раздел. Живое поперечное сечение потока называется поверхностью Траектории движения частиц жидкости от ее скорости.

Перпендикулярно к соответствующей поверхности elements. So. .Тангенциальное направление вектора скорости частиц В настоящее время живое поперечное сечение потока можно определить следующим образом Поверхность перпендикулярна обтекаемой линии (рис .10-1) .В турбулентности общего случая, под живым сечением Линия потока означает sechelm, который перпендикулярен к месту Средняя скорость .

Введение гидравлического радиуса как характерного размера позволяет сравнивать по критерию подобия (Re) потоки с разными формами живого сечения. Людмила Фирмаль

Жилая площадь состоит из жилой площади Живое сечение границы сечения элементарного потока Подача кровати Цзянь (естественная или искусственная) .Это .. 1 н, Е. Жуковский, полное собрание сочинений, » теоретический Основы воздухоплавания, Часть i, стр. 350, ОНТИ НКТП СССР, 1938. 144 динамика потока[гл. 10. Нет полного (рис. 10-2) или частичного (Рис. 10-3 и 10-4).

Вокруг секции кровати, чтобы соответствовать Живое поперечное сечение потока называется влажной Пери-мембраной. И фигура тоже. 10-1. Живая часть потока Перпендикулярно к обтекаемой линии. И фигура тоже. 10-2, Жипое Поперечное сечение потока Цилиндрическая форма Напорная труба Мистер движение. Мокрый фаллоимитатор x И фигура тоже. 10-3. Живая часть потока В свободном движении.

И фигура тоже. 10-4. Раздел live Прямоугольные каналы* В поле счетчика он обозначается буквой y. Рисунок 1: 10-3 и 10-4 Периметр мокрой кровати меньше, чем периметр жилой зоны Поперечное сечение потока. Такой поток называется без давления. Отношение площади живого поперечного сечения к смачиванию Окружность станины называется гидравлическим радиусом k： Л = г (10-1).

Легко сделать вывод, что поток с наибольшим гидравлическим радиусом при прочих равных условиях имеет минимальную силу трения, приложенную к смоченной поверхности. Людмила Фирмаль

• Как вы увидите позже, отображается гидравлический радиус Очень важны характеристики как формы ручья, так и формы русла. Гидравлический силовой радиус кольцевого трубопровода с радиусом g, пол Заполненный движущейся жидкостью равен： Когда глубина h, поток имеет прямую свободную поверхность Ширина b, канал угля На. ^ + Б ’

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Видео:Закон БернуллиСкачать

Установившееся равномерное движение воды в открытых руслах (каналах)

1.Понятие о естественных и искусственных руслах

Русла делятся на естественные и искусственные. К естественным руслам относятся реки, ручьи, временные водотоки по балкам и т.д. Очертания ложа естественных русел не имеют правильной геометрической формы.

К искусственным руслам относятся каналы, канавы, канализационные и дренажные трубы. Характерной особенностью искусственных русел является то, что они имеют правильную форму поперечного сечения.

Характеристики каналов Главными характеристиками канала является форма и размер его живого сечения, то есть поперечного сечения потока. Форма каналов может быть разнообразной. Часто применяются каналы трапецеидального и полигонального (многоугольного) очертания. Также сечение может быть прямоугольным, полукруглым, параболическим… К-т заложения откоса m (крутизна), равный (1.1) и зависит от грунта, в котором проходит канал. Если для скальных грунтов он приближается к нулю, то, например, для пылеватых песков он может достигать 3-3,5. Укрепление откосов позволяет назначать к-т заложения требуемой величины. а-заложение откоса, м;h — глубина выемки (или высота насыпи), м; m- характеристика крутизны откоса — отношение глубины (или высоты)откоса к его горизонтальной проекции — заложению Форму поперечного сечения канала принимают трапецеидальной, если это не ограничивается геологическими условиями. Полигональная форма сечения канала может быть рекомендована только при прохождении всего канала или его нижней части в малоустойчивых грунтах. При трассировке каналов следует избегать крутых закруглений. Минимальный радиус закругления для каналов, проходящих в земляном русле, м. (3.1) где v — средняя скорость течения воды в канале, м/с; ш — площадь живого сечения,м2. Для облицованных каналов радиус закругления r>5B(В—ши­рина канала по урезу воды).Крутизну откосов каналов при глубине выемки более 5 м прини­мают на основании статических расчетов с учетом гидродинамичес­кого давления при быстром опорожнении канала. При глубине вы­емки до 5 м и быстром снижении уровня воды не более чем на 0,5 м крутизну откосов определяют по нормативным документам. Для облицованных каналов крутизну откосов необходимо увязывать с типом облицовки.
1.Трапецеидальное	2.Полигональное	3.Прямоугольное	4.Полукруглое

Рис. 1.1.Поперечные сечения каналов

Из общего курса гидравлики нам известно, что:

Установившимся движением жидкости называется такое движение, при котором скорость (υ) и давление (p) в данной точке потока не изменяются с течением времени.

Установившееся движение может быть равномерным и неравномерным.

Равномерным движением воды в открытом русле считается такое движение, при котором гидравлические элементы потока – форма и площадь живого сечения, глубина потока, средняя скорость течения и т.д. не изменяются по всей длине русла.

При равномерном движении воды в канале с постоянной глубиной и постоянным уклоном дна i, гидравлический I_г и пьезометрическийI_п уклоны равны между собой и равны уклону дна

Рис. 1.2. Соотношение уклонов при установившемся равномерном движении

( ) – скоростной напор

Вывод: Установившееся равномерное движение воды в открытых руслах может иметь место при определенных условиях:

1. Постоянство расхода воды Q=const.

2. Постоянство живого сечения ω=const а, следовательно, и скорости .

3. Постоянство гидравлического уклона, равного уклону дна I_г=i=const

Глубина наполнения канала при равномерном движении называется нормальной глубиной и обозначается h₀.

Стандартные значения ширины канала по дну b₀, принимаются следующими: от 0,4 до 1,2м через 0,2м; от 1,5 до 5м через 0,5м; от 5 до 10м через 1м и свыше 10м – через 2м.

Превышение гребня дамб канала над максимальным уровнем воды в зависимости от расхода принимается следующим: при Q до 1м 3 /c — ∆h=0,25м; Q=1…10 м 3 /c — ∆h=0,4м; при Q=10…30м 3 /с — ∆h=0,5м и при Q=30м 3 /с — ∆=0,6м.

Таблица 1.1 — Геометрические и гидравлические элементы поперечного

Название	Обозначение	Единицы измерения
1. Ширина канала по дну	b	м
2. Глубина наполнения	h	м
3. Запас в дамбах	∆h	м
4. Полная глубина канала	H=h+∆h	м
5. Угол наклона откосов	α	0
6. Коэффициент заложения откосов	m=ctg α	—
7. Относительная ширина по дну		—
8. Уклон дна канала	i	—
9. Ширина по урезу воды		м
10. Площадь живого сечения		м 2
11. Смоченный периметр		м
12. Гидравлический радиус		м
13. Коэффициент шероховатости русла канала	n	—
14. Коэффициент Шези (к-т сопротивления трения по длине являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления)		-, м 0,5 /с,
15. Средняя скорость в живом сечении		м/с
16. Расход потока		м 3 /с

Основные расчетные формулы

(1.2)

(1.3)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

(1.7)

— формула Шези (1.8)

(1.9)

(1.10)

получим формулу расхода

(1.11)

где K– расходная характеристика русла

Из формулы Шези видно, что скорость зависит не только от размеров живого сечения канала, но и от шероховатости русла n. Коэффициент Шези определяется по эмпирическим формулам:

И.И. Агроскина (1.12)

Н.Н. Павловского (1.13)

где R- гидравлический радиус, м; y-переменный показатель степени, определяемый по зависимости: y=2,5 –0,13–0,75 .

2.В отличие от естественных русел, у искусственных существует возможность придать сечению канала гидравлически наивыгоднейшее сечение (то есть подобрать соответствующие величины ширины канала по дну и глубины потока). При таком сечении при заданной шероховатости русла обеспечивается максимальная пропускная способность при минимальной площади сечения. Поперечный профиль живого сечения, имеющий наибольший гидравлический радиус и пропускающий расчетный расход при наименьшем смоченном периметре называется гидравлически наивыгоднейшим.

Однако для диапазона наиболее распространённых заложений откосов получается, что такие каналы имеют большую глубину и малую ширину по дну, что часто нецелесообразно по технологии устройства и стоимости работ. В придачу к этому происходит увеличение размывающей скорости потока. Поэтому ширину каналов по дну увеличивают по сравнению с гидравлически наивыгоднейшей.

Наибольшее распространение в мелиоративной практике получили каналы трапецеидальной формы поперечного сечения (рис. 1.3)

Частными случаями трапецеидального сечения являются прямоугольная (при m=0) и треугольная (при b=0) формы поперечного сечения канала.

Рис 1.3. Поперечное сечение трапецеидального канала

3.Чтобы канал не размывался и не заиливался, скорость движение воды в нем υ должна находиться в пределах:

Предельно допускаемая скорость на размыв зависит от грунта, в котором проложен канал, или от вида крепления ложа канала и определяется по формуле:

υ_разм= (1.12)

где h – глубина воды канала, м; ρ_гр – плотность грунта, кг/м 3 (ρ_гр= кг/м 3 ); ρ_в — плотность воды, кг/м 3 (ρ_в=1000 кг/м 3 ); d- средневзвешенный диаметр частиц грунта(=4∙10 -3 м); –усталостная нормативная прочность на разрыв несвязного грунта(=2500 Па); этим параметром учитывается появление ощутимых сил сцепления при мелкозернистости грунта; m I – коэффициент условий работы, учитывающий влияние наносов в коллоидном состоянии на размывающую способность потока (=1,1);n I – коэффициент перегрузки (=3,2); К – коэффициент однородности связных грунтов (=0,5).

Коллоиды — (от греч. colla — клей eidos — вид) — то же что коллоидные системы — дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами — суспензиями и эмульсиями; жидкие коллоидные системы — золи, студнеобразные — гели.

Минимально допустимая скорость, предотвращающая заиление канала зависит от мутности воды и фракционного состава взвешенных наносов и определяется по зависимостям, приведенным ниже:

(1.13)

где ρ_н–мутность потока (5 6 кг/м 3 -задается); R — гидравлический радиус; i–уклон дна канала; W_ср.взв.–средневзвешенная гидравлическая крупность наносов, м/с; W₀–условная гидравлическая крупность, м/с которая имеет следующие значения:

при 0,0004 W_ср.взв 0,002 м/с; W₀=0,002.

Средневзвешенная гидравлическая крупность наносов W_ср определяется в зависимости от процентного содержания в воде разных фракций наносов к средней гидравлической крупности каждой фракции:

W_ср.взв.= = (1.14)

где–p_i содержание фракции в общей массе наносов, %.

W_фр1= (1.15)

где W₁ и W₂–наибольшее и наименьшее предельные значения гидравлической крупности, характеризующие данную фракцию.

Таблица 1.2 — Значения гидравлической крупности и состав наносов

4.Основные задачи при расчете трапецеидальных каналов на равномерное движение:

Из уравнения Шези видно, что пропускная способность канала зависит от его размеров h, b, m, шероховатости n и уклона русла i, т.е. имеется взаимосвязь между шестью следующими параметрами: h, b, m, n, i и Q (или V). На практике обычно известно пять параметров и необходимо найти шестой.

Можно выделить 4 типа задач.

1 задача. Известны: h, b, m, n, i. Требуется найти Q. Задача сводится к выполнению следующих шагов.

1) определяются  и  ;

3) для известных n и R, например по формуле Маннинга находится С;

4) по формуле Шези определяется скорость ;

2 задача. Известны b, h, m, n, Q. Найти i. Выполняются первые три действия по аналогии с первой задачей. Затем i определяется по формуле

Дата добавления: 2017-05-18 ; просмотров: 3016 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

📹 Видео

Равномерное движение воды в открытых руслахСкачать

ИНЦИДЕНТ ЗАСЕКРЕТИЛИ!!! ДЕЛО РАССЛЕДУЮТ СПЕЦСЛУЖБЫ!!! 11.06.2020 ДОКУМЕНТАЛЬНЫЙ ФИЛЬМ HDСкачать

Как правильно подбирать шумоглушители Программы подбора АрктосСкачать

Погребение в сидячем положении архиепископа ХризостомаСкачать

Как рассчитать сечение воздуховодаСкачать

ЧТО НАДО ГОВОРИТЬ ЕСЛИ НЕ СДЕЛАЛ ДОМАШКУ!Скачать

Неравномерное движение воды в каналеСкачать

Математика это не ИсламСкачать

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известно, что AB = 3, AD = 5, AA1 = 12. Найдите площадьСкачать

Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

СЕНСАЦИОННОЕ ЗАЯВЛЕНИЕ!!! ЧТО ОТ НАС СКРЫВАЛИ БОЛЬШЕ 40 ЛЕТ?! 11.06.2020 Документальный Фильм hdСкачать

Геометрия На рисунке изображено поперечное сечение траншеи, которое имеет форму трапеции ВычислитеСкачать

Найдите центр тяжестиСкачать

СРОЧНО К ПРОСМОТРУ! Ш0КИРУЮЩИЕ КАДРЫ СЕКРЕТНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ NASA! 22.05.2020 Документальный Фильм hdСкачать