Явление скачкообразного перехода бурного потока с глубиной меньше критической называется гидравлическим прыжком.
Рис. 2.12.
Расчет гидравлического прыжка сводится к определению его характеристик: второй сопряженной глубины, длины гидравлического прыжка (рис. 2.12).
Выполняю расчет в следующей последовательности:
определю сжатую глубину методом последовательного приближения:
,
где удельный расход;
коэффициент скорости, ;
энергия, с которой поток приходит в отводящий канал.
, т.е. энергия на конце быстротока, которую можно определить из уравнения:
где: глубина на конце быстротока, определяется по кривой свободной поверхности при длине , указанной в исходных данных; при
скорость на конце быстротока, определяется по формуле:
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП-2068982-2911-АДМ-ПД-5703-2005 |
В первом приближении не учитывается в знаменателе тогда
Во втором приближении учитывается в знаменателе тогда
т.к. расхождение между и составляет больше 5% то продолжаем расчет:
|
|
т.к. расхождение между и составляет меньше 5% то принимаем за сжатую глубину последнее числовое значение hc.
Рекомендуется за первую сопряженную глубину принять глубину равную сжатой:
Определю вторую сопряженную глубину по формуле:
Принимаем
Сделаем выводы о типе гидравлического прыжка:
т.к. то гидравлический прыжок затопленный.
Значит, в выходной части устанавливать гаситель энергии ненужно.