Применение гидравлического прыжка в технике

1. Как смеситель при добавлении реагентов.
2. Водомер для измерения расхода.

, где

М – коэффициент для данного русла (постоянная)

Замеряя глубину до и после прыжка при известном значении М можно найти Q/

1. Как гаситель энергии: если поток движется в бурном состоянии, то, рассчитывая движения таким образом, чтобы произошел гидравлический прыжок можно привести его в спокойное состояние. Для этого используют такие сооружения, как водобойный колодец и водобойная стенка.

1) водобойный колодец

z

h₂

h₁ d

h_c1 - глубина потока в сжатом сечении до прыжка

h_c2 - сопряженная глубина

Чтобы устроить колодец нужно знать его глубину и длину.

h_c2 = d+ Δz

h – глубина воды в спокойном состоянии

Δz – величина, которая определяется из формулы водослива.

Длина колодца определяется такой, чтобы в ней поместился гидравлический прыжок:

Ln=2,5(1,9h₂ –h₁) -формула Павловского.

2) водобойная стенка –прямоугольный или трапециидальный водослив высотой C.

h_c2 H

C

h_c2 = С+Н, где

H – напор над водосливом, который рассчитывается из основной формулы расхода на водосливе.

Длина находится как для водобойного колодца.

Сравним работу колодца и стенки. Колодец хорошо гасит избыток ω_К. Однако, при сбросе воды в холодное время года, вода в колодце замерзает. В нижнем бьефе образуется отогнанный прыжок, который размывает русло.

При устройстве водобойной стежки в нижней части предусматривается отверстие для выпуска воды в отводящий канал. Вода перед стенкой не замерзает и может работать все зависимости от режима водослива и погодных условий.

Недостатки конструкции:

-при большой высоте водобойной стенки за ней не обеспечивается сопряжение с надвин-м прыжком. Приходится устраивать дополнительную стенку.