Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-09-10 | 615 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Определить коэффициент вертикального сжатия опытным путем и сравнить его с данными Н.Е. Жуковского. Определить коэффициенты расхода и скорости при свободном и несвободном истечении из-под затвора.
Вычислить глубину hz из формулы (9.6) при несвободном истечении из-под затвора и сравнить с опытным её значением.
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Отверстия водопропускных, водозаборных и водосбросных сооружений обычно перекрывают затворами (плоскими, вертикальными или наклонными, сегментными, секторными и др.).
В работе изучается истечение из-под плоского вертикального затвора с острой низовой кромкой, установленного без порога (рисунок 9.1). Различают два случая истечения из-под затворов: свободное и несвободное. Свободное истечение происходит в том случае, если соблюдается условие > h6 (где h"c - вторая сопряженная глубина; h6 - бытовая глубина). Сопряжение потока имеет форму отогнанного прыжка, также если уклон дна отводящего канала i > iкр (iкр - критический уклон). Расход при свободном истечении из-под затвора определяется по формуле:
(9.1)
или
(9.2)
где ϕ - коэффициент скорости;
ε - коэффициент вертикального сжатия;
а - высота поднятия затвора, м;
b - ширина перекрываемого отверстия, м;
- напор (глубина) перед отверстием с учетом скорости подхода, м;
μ - коэффициент расхода (μ=εа).
Сжатая глубина hc устанавливается в сечении 2-2 при истечении из-под затвора на расстоянии от него примерно равном высоте отверстия. Сжатая глубина определяется из выражения
(9.3)
Коэффициент вертикального сжатия зависит от относительного поднятия затвора Н.Е. Жуковский при истечении из-под затвора получил теоретическую зависимость для коэффициента ε, которая имеет вид:
|
(9.4)
Данные по коэффициенту ε в зависимости от приводятся в таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Значения коэффициента вертикального сжатия по Н.Е. Жуковскому
ε | ε | ε | ε | ||||
0,10 | 0,615 | 0,30 | 0,635 | 0,50 | 0,645 | 0,70 | 0,690 |
0,15 | 0,618 | 0,35 | 0,628 | 0,55 | 0,650 | 0,75 | 0,705 |
0,20 | 0,620 | 0,40 | 0,630 | 0,60 | 0,660 | - | - |
0,25 | 0,622 | 0,45 | 0,638 | 0,65 | 0,675 | - | - |
При несвободном истечении гидравлический прыжок надвинут на сооружение (hб > hc”) и является затопленным. В сжатом сечении образуется глубина hz (рисунок 9.2), причем hc< hz < hб.
Расход при несвободном истечении из-под затвора определяется по формуле
(9.5)
где hz - глубина в сечении 2-2.
При несвободном истечении коэффициент расхода μ можно принимать равным коэффициенту μ для случая свободного истечения.
Глубина hz находится по формуле
(9.6)
где
Рисунок 9.1 - Свободное истечение из-под затвора
Рисунок 9.2 - Несвободное истечение из-под затвора
3. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
На рисунке 1.1 представлена схема опытной установки. Вода по трубопроводу 1 подается в приемную камеру 3. Расход воды регулируется при помощи задвижки 2. Напор на треугольном водосливе- водомере 5 определяется пьезометром 4. В пазы 8 лотка 6 устанавливается плоский вертикальный затвор с острой низовой кромкой. В пазах 7 находится щит, который служит для изменения состояния потока в нижнем бьефе за исследуемым затвором. Винтовое устройство 9 используется для изменения уклона дна лотка.
Для определения отметок дна лотка, уровня воды, высоты открытия затвора используется шпиценмасштаб.
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Уклон дна лотка устанавливается равный нулю.
Устанавливают на определенную высоту открытие затвора. Измеряются высота и ширина отверстия, данные заносятся в таблицу 9.2.
При установившемся движении жидкости в лотке и свободном истечении воды из-под щита измеряются отметки уровня воды в верхних и нижних бьефах соответственно в сечениях 1-1, 2-2, и 3-3 (рисунок 9.1).
|
Расход воды определяется при помощи водослива-водомера 5, находящегося в головной части опытной установки.
При помощи щита, вставленного в пазы 7, для данной высоты открытия затвора устанавливается несвободное истечение (рисунок 9.2). Опыт повторяется для несвободного истечения из-под щита затвора.
Таблица 9.2 - Опытные данные
Наименование | Свободное истечение | Несвободное истечение |
1. Отметка поверхности воды в сечении 1-1, м | ||
2. Отметка дна, м | ||
3. Глубина перед щитом h = Н, м | ||
4. Ширина отверстия b, м | ||
5. Высота отверстия a, м | ||
6. Отметка поверхности в сжатом сечении, м | ||
7. Глубина в сжатом сечении hc, м | ||
8. Коэффициент сжатия ε по замерам | ||
9. Коэффициент сжатия ε по Н.Е. Жуковскому | ||
10. Расход по тарировочной кривой Q, 10-3м3/с | ||
11. Скорость подхода V0, м/с | ||
12. Напор с учетом скорости подхода Н0, м | ||
13. Коэффициент расхода μ | ||
14. Коэффициент скорости ϕ | ||
15. Глубина в нижнем бьефе h6, м | ||
16. Глубина непосредственно за затвором при несвободном истечении hzon, м | ||
17. Глубина hz из формулы (9.6) | ||
18. Отметка уровня воды в сечении 3-3, м |
5. ПОРЯДОК РАСЧЕТА
1. Определяется напор при истечении из-под затвора
2. Вычисляется глубина в сжатом сечении (сечение 2-2)
3. Находится коэффициент вертикального сжатия из формулы (9.3)
4. Определяется коэффициент вертикального сжатия из табл. 9.1 в зависимости от и сравнивается с ε, полученным ранее.
5. Вычисляется скорость подхода
6. Находится напор с учетом скорости подхода по формуле (9.2).
7. определяются коэффициенты расхода и скорости при свободном истечении из-под затвора из формул (9.1) и (9.2)
8. Вычисляется бытовая глубина в сечении 3-3
9. Находится глубина при несвободном истечении из-под затвора
10. Определяется из формулы (9.6) глубина и сравнивается с опытной глубиной .
11. Вычисляется коэффициент расхода при несвободном истечении по формуле (9.5).
12. Полученные данные заносятся в таблицу 9.2.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!