Thủy lực 2 ( Nxb Nông nghiệp ) - Chương 15

Nối tiếp và tiêu năng ở hạ lưu công trìnhA- Nối tiếp dòng chảy ở hạ lưu công trìnhDòng chảy từ thượng lưu đập tràn hay qua cửa van nối tiếp với dòng chảy của kênh dẫn sau công trình bằng hai hình thức chủ yếu: 1. Hình thức nối tiếp ở trạng thái chảy đáy (hình 15-1). Trạng thái chảy đáy là trạng thái mà lưu tốc lớn nhất của dòng chảy xuất hiện ở gần đáy kênh dẫn. 2. Hình thức nối tiếp ở trạng thái chảy mặt (hình 15-2). Trạng thái chảy mặt là trạng thái...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thủy lực 2 ( Nxb Nông nghiệp ) - Chương 15 Ch¬ng XVNèi tiÕp vµ tiªu n¨ng ë h¹ lu c«ng tr×nh A- Nèi tiÕp dßng ch¶y ë h¹ lu c«ng tr×nh Dßng ch¶y tõ thîng lu ®Ëp trµn hay qua cöa van nèi tiÕp víi dßng ch¶y cña kªnhdÉn sau c«ng tr×nh b»ng hai h×nh thøc chñ yÕu: 1. H×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y (h×nh 15-1). Tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y lµ tr¹ng th¸i mµ lu tèc lín nhÊt cña dßng ch¶y xuÊt hiÖn ë gÇn ®¸y kªnh dÉn. 2. H×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y mÆt (h×nh 15-2). Tr¹ng th¸i ch¶y mÆt lµ tr¹ng th¸i mµ lu tèc lín nhÊt cña dßng ch¶y kh«ng xuÊt hiÖn ë gÇn ®¸y kªnh dÉn mµ ë gÇn mÆt tù do. b) a) E0 E E0 E hh hh 0 0 0 0 H×nh 15-1 a) E0 E hh 0 0 b) E0 E hh 0 0 H×nh 15-2 169 http://www.ebook.edu.vn Tr¹ng th¸i ch¶y mÆt chØ cã thÓ x¶y ra trong ®iÒu kiÖn lµ ë ch©n c«ng tr×nh vÒ phÝa h¹lu cã bËc th¼ng ®øng (h×nh 15-2) §Ó ®¬n gi¶n vÊn ®Ò, ta xÐt trêng hîp kªnh dÉn l¨ng trô, dßng ch¶y trong kªnh ch¶y®Òu víi ®é s©u b×nh thêng hh.§15-1. Nèi tiÕp ch¶y ®¸y §Ó ng¾n gän, ta gäi h×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y lµ nèi tiÕp ch¶y ®¸y. Tïy theo ®é dèc cña ®¸y kªnh dÉn, dßng ch¶y thêng ë h¹ lu cã thÓ lµ ch¶y ªm (khii < ik). V× thÕ, nèi tiÕp ch¶y ®¸y ë h¹ lu c«ng tr×nh cã thÓ gÆp hai trêng hîp:1. Tr-êng hîp 1 Dßng ch¶y ë h¹ lu lµ dßng ch¶y ªm, mÆt c¾t cña dßng ch¶y khi ®i qua c«ng tr×nh bÞ“thu nhá” dÇn vµ lóc dßng ch¶y ®æ xuèng h¹ lu th× h×nh thµnh mÆt c¾t co hÑp, ký hiÖu lµmÆt c¾t (C-C). MÆt c¾t co hÑp ë gÇn ch©n c«ng tr×nh, t¹i ®ã lu tèc ®¹t trÞ sè lín nhÊt, ®é s©u t¬ngøng gäi lµ ®é s©u co hÑp, ký hiÖu h c. §é s©u co hÑp lu«n lu«n bÐ h¬n ®é s©u ph©n giíi (hc < hk). Nh vËy dßng ch¶y quac«ng tr×nh xuèng kªnh dÉn lµ dßng ch¶y xiÕt (h×nh 15-3). Sù nèi tãp dßng ch¶y xiÕt víidßng ch¶y ªm b¾t buéc ph¶i qua níc nh¶y. av2 0 2g H0 C P K K P hh hk C H×nh 15-3 B©y giê ta nghiªn cøu d¹ng vµ vÞ trÝ cña níc nh¶y. D¹ng vµ vÞ trÝ cña níc nh¶y phô thuéc vµo n¨ng lîng ®¬n vÞ cña mÆt c¾t co hÑp vµmÆt c¾t cã ®é s©u b×nh thêng cña dßng ch¶y trong lßng dÉn h¹ lu.170 http://www.ebook.edu.vn Víi cïng mét lu lîng ®¬n vÞ, ®é s©u co hÑp cµng bÐ (lu tèc cµng lín) th× n¨nglîng ®¬n vÞ cña mÆt c¾t cµng lín, cµng cã kh¶ n¨ng ®Èy níc nh¶y ra xa c«ng tr×nh.Ngîc l¹i, ®é s©u b×nh thêng cµng lín, n¨ng lîng dù tr÷ cµng nhiÒu cµng cã kh¶ n¨ng®a níc nh¶y tiÕn l¹i gÇn c«ng tr×nh h¬n. Gi¶ sö ®é s©u co hÑp hc lµ ®é s©u tríc níc nh¶y, ta tÝnh ®é s©u liªn hiÖp víi nã h c.So s¸nh ®é s©u hc víi ®é s©u b×nh thêng hh ta sÏ cã c¸c d¹ng nèi tiÕp díi ®©y: 1. hc = hh: níc nh¶y b¾t ®Çu ngay t¹i mÆt c¾t co hÑp, ®é s©u tríc níc nh¶y chÝnh lµ ®é s©u co hÑp: hc = hc. Trêng hîp nµy, n¨ng lîng thõa cña dßng ch¶y thîng lu sÏ ®îc tiªu hao gÇn hÕt b»ng níc nh¶y. Sau níc nh¶y n¨ng lîng cßn l¹i cña dßng ch¶y thîng lu gÇn võa b»ng n¨ng lîng cña dßng ch¶y trong lßng dÉn nªn níc nh¶y s Ï kÕt thóc ë mÆt c¾t cã ®é s©u liªn hiÖp h c = hh (h×nh 15-4). h = h h c ...