Методические указания к решению задачи 2

Расход воды, проходящий через водоспускную трубу, опре­деляют по формуле

, м³/с,

где - коэффициент расхода, учитывающий местную потерю на вход в трубу;

- площадь сечения трубы, м²;

- ускорение свободного падения, м/с²;

Н - напор над центром тяжести входного сечения трубы, м.

Для определения коэффициента расхода следует выяс­нить, как работает водоспускная труба: как насадок, как отвер­стие или как «короткий трубопровод».

Чтобы труба работала как насадок, должны быть соблюдены одновременно два условия:

1. Длина трубы должна быть

2. Максимальный вакуум в насадке должен быть меньше = 8 м вод. ст. Значение вычисляют по формуле:

, м,

где Н - напор над центром тяжести входного сечения трубы, м.

Если эти условия соблюдены, водоспускная труба будет рабо­тать как насадок, для которого коэффициент расхода = 0,82.

Если одно из перечисленных условий не будет выполняться, т. е.

или м,

то водоспускная труба будет работать как отверстие и коэффициент расхода будет равен 0,62.

При длине трубы следует, помимо потерь напора в мест­ных сопротивлениях, учитывать потери напора по длине, т. е. рассчитывать водоспускную трубу как «короткий трубопровод».

Коэффициент расхода в этом случае следует определять по формуле

где - коэффициент гидравлического трения

= 0,02

- коэффициент местного сопротивления на входе в трубу, снабженном решеткой = 1,5

 

Задача 3

 

Трапецеидальный канал с крутизной откосов т и коэффи­циентом шероховатости стенок = 0,025, имеющий ширину по дну , проложен с уклоном дна (рисунок 5). Требуется определить:

1. Глубину воды в канале при пропуске расхода .

2. Ширину канала по верху (по урезу воды) В.

3. Среднюю скорость движения воды V.

4. Состояние потока (спокойное или бурное).

5. Критический уклон дна канала .

6. Для найденного значения площади поперечного сечения найти гидравлически наивыгоднейшее сечение канала (отношение , соответствующее гидравлически наивыгоднейшему сечению).

7. Пропускную способность найденного гидравлически наивыгоднейшего сечения.

 

 

Рис. 5 – Схема поперечного сечения трапецеидального канала

Таблица 3

Исходные данные	Номера вариантов
	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4
, м	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5
	0,0001	0,0002	0,0003	0,0004	0,0005	0,0006	0,0007	0,0008	0,0009	0,001
, м3/с	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0

 

Продолжение таблицы 3

Исходные данные	Номера вариантов
	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	1,9	1,8	1,7	1,6
, м	6,0	5,5	5,0	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5
	0,0011	0,0012	0,0013	0,0014	0,0015	0,0016	0,0017	0,0018	0,0019	0,002
, м3/с	14,0	15,0	16,0	17,0	18,0	19,0	20,0	19,0	18,0	17,0

 

Окончание таблицы 3

Исходные данные	Номера вариантов
	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
, м	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5
	0,0021	0,0022	0,0023	0,0024	0,0025	0,0026	0,0027	0,0028	0,0029	0,003
, м3/с	16,0	15,0	14,0	13,0	12,0	11,0	10,0	9,0	8,0	7,0