Giáo trinh Kỹ thuật thuỷ khí part 10

Trong đó ϕ là góc ở tâm. Để việc tính toán được đơn giản hơn người ta đã làm sẵn những bảng tính và đồ thị. Cho một mặt cắt kênh kín nào đó, gọi: H: là chiều cao trong của kênh. h: là độ sâu dòng chảy. W,K: là đặc trưng vận tốc và đặc trưng lưu lượng khi: h
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trinh Kỹ thuật thuỷ khí part 10Kü thuËt thuû khÝ ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 ⎛ sin ϕ ⎞ ⎜1 − ⎟ D. R= 4⎜ ϕ⎟ ⎝ ⎠ Trong ®ã ϕ l µ gãc ë t©m. §Ó viÖc tÝnh to¸n ®−îc ®¬n gi¶n h¬n ng− êi ta ®· lµm s½n nh÷ngb¶ng tÝnh vµ ®å thÞ. Cho mét mÆt c¾t kªnh kÝn nµo ®ã, gäi: H: lµ chiÒu cao trong cña kªnh. h: lµ ®é s©u dßng ch¶y. W,K: lµ ®Æc tr −ng vËn tèc vµ ®Æc tr−ng l −u l−îng khi: h < H. W 0, K 0 lµ ®Æc tr−ng vËn tèc vµ ®Æc tr−ng l −u l−îng khi: h = H. NÕu tÝnh C theo c«ng thøc Pav¬l«pxki vµ xem y kh«ng ®æi khi h K Wthay ®æi th× râ rµng c¸c tØ sè vµ sÏ chØ phô thuéc ®é s©u t− ¬ng ®èi K0 W0 ha= mµ kh«ng phô thuéc hÖ sè nh¸m vµ kÝch th−íc tuyÖt ®èi cña mÆt H Kc¾t. Th −êng ®Æt: = f1 ( a) = A K0 W = f2 ( b) = B W0 Cã thÓ tÝnh tr −íc ®Ó lËp b¶ng hay vÏ thµnh biÓu ®å c¸c quan hÖ trªncho tõng lo¹i mÆt c¸t . H×nh 10-21 cho ® −êng biÓu diÔn A, B cña mÆt c¾th×nh trßn. Víi c¸c biÓu ®å ®ã, ta chØ cÇn tÝnh W0, K0 l µ cã ngay trÞ sè W,K øng víi c¸c ®é s©u h kh¸c nhau, vµ v× vËy mµ gi¶i ®−îc c¸c bµi to¸n vÒdßng ch¶y ®Òu kh«ng ¸p trong kªnh kÝn mét c¸ch ®¬n gi¶n. §Ó tÝnh to¸nnhanh chãng h¬n, ng−êi ta cßn tÝnh s½n W0, K 0 cña c¸c lo¹i mÆt c¾t víihÖ sè nh¸m th− êng dïng . 1 0.5.3 VÝ dô:---------------------------------------------------------------------------------------------Ch−¬ng10:Dßng ch¶y ®Òu kh«ng ¸p trong kªnh - 138 -Kü thuËt thuû khÝ ----------------------------------------------------------------------------------------- X¸c ®Þnh ® −êng kÝnh cña èng trßn b»ng bª t«ng cèt thÐp sao cho h ≤ 0 ,8. BiÕt Q = 3m 2/s; i = 0,004;a= n = 0,013. H G i¶i: V íi a = 0,8, ta Phô lôc 7-3 H.21 PL, ta ® −îc A = 1. K Q 3 = = = 47,4 m 3 /s. VËy: K0 = A A i 1. 0,004 MÆt kh¸c ta cã: πd 2 1 ⎛ d ⎞ ⎛ d ⎞ πd 3 / 3 1/ 6 1/ 2 K 0 = ω0C0 R0 = = = 47,4 m 3/s . .⎜ ⎟ ⎜⎟ 4 n ⎝4⎠ ⎝4⎠ 4n3 16 Gi¶i ph −¬ng tr×nh nµy ta ®− îc d = 1,3m. V× èng th− êng ®óc s½n víic¸c ® −êng kÝnh nhÊt ®Þnh nªn cÇn t×m trong phô lôc ®ã gi¸ trÞ K0 lín h¬ngÇn nhÊt gi¸ trÞ võa tÝnh ë trªn. Ta cã K 0 = 7 1,0m3 /s, øng víi èng cã ®− êng kÝnh d = 1,5m vµ W =40,1m/s. NÕu lÊy d lín lªn nh − vËy th× ®é s©u t−¬ng ®èi a sÏ thay ®æi, do ®ã: K Q 3 A= = = ≈ 0,666 K 0 K 0 i 71. 0,004 Tra trong Phô lôc 7-3 H.21PL t×m ® −îc a = 0,60 vµ B = 1,07, vËy®é s©u cña dßng ch¶y lµ: h = AH = 0,6. 1,5 = 0,9m vµ vËn tèc trung b×nh lµ: v = W i = B W0 i = 1 ,07. 40,1. 0,004 = 2 ,58m/s. 1 0.6 VËn tèc cho phÐp trong kªnh T rong khi thiÕt kª cÇn chó ý tíi tÊt c¶ c¸c vÊn ®Ò cã ¶nh h −ëng ®ÕnviÖc sö dông kªnh, ®Ó trong ®iÒu kiÖn b×nh th −êng (vµ nÕu cã thÓ trongc¶ ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn vµ më réng s¶n xuÊt) gi÷ ®−îc l−u l− îng vµ møcn−íc trong kªnh lu«n dïng chÕ ®é thiÕt kÕ.---------------------------------------------------------------------------------------------Ch−¬ng10:Dßng ch¶y ®Òu kh«ng ¸p trong kªnh - 139 -Kü thuËt thuû khÝ ----------------------------------------------------------------------------------------- Muèn vËy ngoµi viÖc lùa chän h×nh d¹ng mÆt c¾t ®Ó kªnh kh«ng bÞsôt lë, cßn ph¶i chó ý khèng chÕ vËn tèc ch¶y trong kªnh ë mét ph¹m vinµo ®ã. V× r»ng khi v qu¸ lín cã thÓ g©y xãi lë lßng kªnh, hoÆc ng−îc l¹inÕu vËn tèc qu¸ nhá sÏ g©y hiÖn t−îng båi l¾ng trong kªnh. §Ó kh«ng g©y ra xãi còng nh− k h«ng l¾ng vËn tèc v cña dßng ch¶y kxtrong kªnh ph¶i nhá h¬n vËn tèc lín nhÊt kh«ng xãi vmax lµ lín h¬n vËn kltèc nhá nhÊt kh«ng l¾ng vmin ; kx kl vmin < v < vmax VËn tèc lín nhÊt kh«ng xãi lµ vËn tèc mµ kh«ng dßng ch¶y ®¹t tíitrÞ sè ®ã th× mÆt c¾t ngang cña kªnh vÉn kh«ng bÞ xãi lë. VËn tèc línnhÊt k ...