Hiện tượng tách dòng trong nước nhảy đáy không ngập

Nước nhảy đáy là hiện tượng thường gặp trong thực tế của các công trình thủy lợi. Hiện tượng về nước nhảy là một trong những vấn đềcơ bản của thủy động lực học mà các nhà thủy lực vẫn còn tiếp tục nghiên cứu. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về hiện tượng này, mời các bạn cùng tham khảo bài viết "Hiện tượng tách dòng trong nước nhảy đáy không ngập" dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiện tượng tách dòng trong nước nhảy đáy không ngậpHIÖN T¦îNG T¸CH DßNG TRONG N¦íC NH¶Y §¸Y KH¤NG NGËP Hoµng T An Lª ThÞ Thu HiÒn Đại học Thuỷ lợi I. ĐẶT VẤN ĐỀ suất nhất định. Nước nhảy đáy là hiện tượng thường gặp Trong lớp biên, lưu tốc điểm ở lớp sát thànhtrong thực tế của các công trình thủy lợi. Hiện rất nhỏ, động năng của nó có thể bỏ qua. Lúctượng về nước nhảy là một trong những vấn đề đó, sức cản sẽ tạo ra những chỗ dừng và nhữngcơ bản của thủy động lực học mà các nhà thủy bước nhảy cục bộ theo hướng ngược chiều củalực vẫn còn tiếp tục nghiên cứu. dòng chính. Đó là những chuyển động phụ của Trong nước nhảy xuất hiện nhiều hiện tượng các khu xoáy nhỏ dưới tác động của áp suất. Sựthứ cấp khác làm cho hiện tượng đó càng phức gặp nhau giữa chuyển động chính của dòngtạp hơn khi nghiên cứu. Một trong những hiện chảy và chuyển động phụ ở lớp biên sát đáy sẽtượng thứ cấp đáng quan tâm nhất là hiện tượng làm tăng thêm độ dày ở đáy lòng dẫn [1, 2].tách dòng khỏi biên ở đáy lòng dẫn khi có sự Khi có hiện tượng nối tiếp ở hạ lưu các côngthay đổi yếu tố động học của dòng chảy. Hiện trình thủy lợi bằng nước nhảy đáy, trong khutượng tách dòng cũng liên quan đến những vấn vực đó sẽ có sự mở rộng dần của dòng chảyđề phức tạp nhất của thủy động lực học. Theo theo phương đứng và phương ngang, đồng thờicác quan niệm kinh điển, hiện tượng này liên với sự giảm dần lưu tốc dọc theo dòng chảy.quan đến tính nhớt của chất lỏng nên thường gọi Đặc điểm đó làm xuất hiện hiện tượng táchlà hiện tượng tách dòng khỏi lớp biên. Đây là dòng và tạo ra các khu xoáy phụ ở đáy. Hiệnbài toán cơ bản của thủy động lực học. Trong tượng tách dòng là một trong những nguyênbài báo này đã mô phỏng bằng lý thuyết các ý nhân làm tăng mức độ không ổn định của nướctưởng và các kết quả thí nghiệm về hiện tượng nhảy, làm gia tăng hiện tượng mạch động lưutách dòng đã được miêu tả trong [2]. Trong đó tốc và áp suất, làm thay đổi phụ tải lên đáy lòngtác giả đưa ra những tính chất và những số liệu dẫn theo hướng bất lợi cho công trình.thí nghiệm của các hệ số trong tài liệu đó đối Nếu tại một mặt cắt bất kỳ nào đó trong khuvới nước nhảy cũng như các hiện tượng tách vực nước nhảy xuất hiện hiện tượng tách dòngdòng khác. Từ những kết quả lý thuyết đã thì tại đó tia dòng sẽ có xu thế cong lên về phíanghiên cứu được, bài báo đã đưa ra những giải mặt thoáng, làm cho độ sâu dòng chảy ở đó tăngthích về sự hình thành của nước nhảy theo lên, đồng thời gradient áp suất từ mặt cắt đó trởnhững tài liệu trong [1] và cách phân loại bằng về trước nước nhảy cũng tăng lên. Hiện tượngthí nghiệm của V.T.Chou. đó lại kéo theo sự dịch chuyển của điểm tách Điều kiện cần thiết để xuất hiện tách dòng là dòng ngược theo chiều dòng chảy chính. Như dp vậy, trên mặt thoáng của nước nhảy sẽ xuất hiệngradien áp suất dọc theo dòng chảy phải có dx các sóng nhiễu động truyền ngược chiều dònggiá trị dương. Điều đó chỉ có thể xảy ra khi chảy chính. Khi nhiễu động truyền đến mặt cắtdòng chảy mở rộng dần (theo phương ngang đầu của nước nhảy, do không thể truyền ngượchoặc theo phương đứng), trong đó chất lỏng lên trên mặt dòng chảy xiết nên bị vỡ ra. Hiệnchuyển động từ khu vực có áp suất thấp sang tượng đó cứ diễn ra liên tục, gây nên sự mất ổnkhu vực có áp suất cao và có một độ chênh áp định của nước nhảy.22 II. NỘI DUNG nguyên, ta có:  Để tìm vị trí điểm tách dòng người ta sử 1  x 6 (5) . .U m . (1   Sh).U m4 .d  3,75dụng nhiều phương pháp khác nhau, một trong Fr1  0những phương pháp đó là phương pháp A.Buri um h x[2]. Tiêu chuẩn hình thành điểm tách dòng trong Với Um = , ηx = , ξ = u1 h1 h1dòng chảy rối của A. Buri như sau: 2 Fr1 = v1 , h1, v1 là độ sâu và lưu tốc ở mặt   x  gh1 1 du m ...