2018-03-09
226
При движении жидкости по многоступенчатому перепаду скорость жидкости из-за турбулентного перемешивания и соударения потоков практически уже на 2-3 ступени стабилизируется и далее не увеличивается.
Водопропускная часть этих перепадов может иметь прямоугольную, круглую, кольцевую и сегментную форму поперечного сечения с различным расположением ступеней и расстоянием между ними Z (шаг ступеней). Водобойные колодцы в большинстве случаев не устанавливаются. На рис. показаны два типа перепадов круглой и прямоугольной водопропускной формы – с разным расположением ступеней.
На перепадах могут наблюдаться три вида движения. При безнапорном режиме глубина слоя жидкости на ступенях меньше шага (H < Z), при переходном глубина равна шагу (H = Z). Наконец, если увеличивать расход, то возникает напорное движение, при котором глубина потока также равна шагу ступеней, однако поток не аэрируется, как в предыдущем случае. Расчетный режим – начало переходного вида движения жидкости.
1. По схеме А:
Рассчитывается шаг ступеней Z и скорость на выходе со ступеней v:
Z = KIq 2/3 и v = KJq 1/3,
где q = Q / DШ (или q = Q / b) – удельный расход,
здесь DШ – диаметр ствола шахты (для круглого сечения),
b – ширина шахты (для прямоугольного сечения),
KI и KJ – коэффициенты, зависящие от относительного шага ступеней z/B или z/DШ (табулированы).
2. По схеме Б:
Рассчитывается шаг ступеней Z:
Z = 1,09 q 2/3.
Рассчитывается ширина щели a между центральной ступенью и боковыми стенками:
a = q 2/3/3,7.
Ширина продольной стенки B принимается не меньше 5 значений a.
3. Рассчитывается ширина b = Q/q.
