Таблица 2.3 Определение сжатой глубины


Примем сжатую глубину ;

Определим раздельную глубину прыжка в плоских условиях как сопряженную со сжатой:







Определим раздельную глубину в пространственных условиях:


2.4.4 Определение условий сопряжения бьефов

Анализ проводится для наиболее опасного расчетного случая, в котором разница - наибольшая

Случай	hразд	kпр2	Hпрразд	hб	hпрразд-hб	Положение прыжка
1	6,16	0,7		3	1.374	Отогнанный
2	10.55	1		10	0.55	Отогнанный

Таблица 2.4 Условия сопряжения бьефов

Наиболее опасный 1 расчетный случай

Глубина колодца:




2.5 Гидравлический расчет водобойного колодца

Запас энергии потока относительно дна водобойного колодца:



Расчет будет вестись по 1 случаю по методу приближений в таблице 2.5

---

1 cлучай
Приближения
	1	2	3
dпркол	0,67	0,68	0,68
T0кол	22,67	22.68	22.68
hсж	0,47	0,48	0,48
vсж	19,90	19.93	19.93
Frсж	85,91	85.93	85.93
hразд	6,23	6.23	6.23
hпрразд	4,423	4.425	4.425

Таблица 2.5 Определение глубины водобойного колодца

Принимаем глубину колодца .

В дальнейшем все расчеты ведутся по 2 расчетному случаю, следовательно, нужно определить все необходимые характеристики с учетом принятого водобойного колодца

2 случай
	1
dпркол	0, 70
T0кол	22.7
hсж	1.32
vсж	19.61
Frсж	29.71
hразд	10
hпрразд	10

---

Таблица 2.6
2.6 Конструирование и расчет водобойной плиты

Водобойная плита предназначена для крепления русла в зоне гидравлического прыжка и защиты его от размыва водным потоком.

2.6.1 Выбор габаритных размеров водобойной плиты

Конструирование и расчёты водобойной плиты необходимо проводить для случая, когда гидравлический прыжок имеет максимальные длину и высоту.

Длина водобойной плиты назначается по длине гидравлического прыжка с учётом коэффициента учёта действия гасителей. При наличии колодца рекомендуется увеличить ее длину для размещения уступа колодца на 5%.



Длина гидравлического прыжка определяется:



где

---

– высота прыжка;



Для точного определения длины прыжка воспользуемся таблицей 2.6, в которой даны относительные длины прыжка в зависимости от бурности потока, определенные по экспериментальным данным:

(2.35)

Тогда: (2.36)

Отсюда:

(2.33)



Примем длину водобойной плиты с учетом длины для размещения уступа колодца .

Предварительную толщину водобойной плиты определим из условия:



Воспользуемся также эмпирической формулой Домбровского:



Предварительно примем толщину плиты .

2.6.2 Гасители энергии потока на водобое

На водобое устанавливают гасители энергии потока в виде шашек, они помогают улучшить условия сопряжения бьефов и равномерно распределить поток по ширине.

Гасители энергии рекомендуется располагать по отношению к сжатому сечению в первой трети длины водобойной плиты, но не ближе, чем:



Высота гасителей принимается до:



По ширине пролета гасители должны быть распределены равномерно. Обычно гасители располагают в 2 ряда.
2.6.3 Определение нагрузок на водобойную плиту

При расчёте устойчивости водобойной плиты рассматривается наиболее опасное сочетание действующих на неё нагрузок. Выделяются все те силы, которые создают дефицит давления, под действием которого плита может потерять устойчивость.

Основной нагрузкой, создающей дефицит давления, является гидродинамическое давление. При этом гидродинамическая нагрузка P раскладывается на осреднённую (по времени) нагрузку

---

и переменную, пульсационную составляющую P : P   P.

Т.к. величину гидродинамического давления точно можно определить только экспериментально, то применяют различные приближённые методики и расчёты устойчивости носят приближённый характер.

При определении осреднённого гидродинамического давления допускается принимать, что оно равно дефициту гидростатического давления на водобойную плиту. Этот дефицит является следствием негоризонтального положения поверхности воды в нижнем бьефе. При определении дефицита давления поверхность воды принимают для случая, когда гидравлический прыжок находится в критическом положении. По этой причине данный подход не применим для случаев, когда прыжок надвинут (затоплен) с большим запасом

Ордината эпюры дефицита давления:



Длина эпюры:



Сила дефицита давления:



Сила осреднённого гидродинамического давления:

Распределение пульсационной составляющей гидродинамического давления в курсовом проекте допускается принимать равномерным. Его значение можно принимать по табл. 2.7, где она дана в долях от критической глубины.

Критическая глубина потока:



Отсюда:

(2.45)

Тогда:

(2.46)

(2.47)
Значение силы вертикальной пульсационной составляющей гидродинамического давления:



Реакция гасителей:



где – коэффициент лобового сопротивления гасителей, который учитывает влияние расположения и формы гасителей;

– площадь миделева сечения гасителей

---

Смотрите также файлы

• Оглавление введение 2 глава теоретические исследования деятельности фельдшера при остром цистите 4.docx

• Конкурс Аукцион музыкальных.docx

• Производственная практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности педагогическая бакалавриат 38. 03.doc

• Описание предметной области.docx

• Тестовые задания 1.docx