Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Водобойный колодец



Глубина нижнего бьефа увеличивается за счет понижения дна отводящего русла непосредственно в нижнем бьефе на величину ак. Такое устройство называется водобойным колодцем (рис. 9.24).

Рис. 9.24. Водобойный колодец

Необходимое заглубление колодца ак должно удовлетворять следующим условиям:

, (9.61)

где h н — глубина потока в нижнем бьефе, в отводящем русле;

∆z — перепад уровней воды на водобойном уступе; — расчетная глубина сопряжения со сжатой глубиной h с.

При определении глубины вводится коэффициент запаса σ, который увеличивает сопряженную глубину ,

Величина запаса принимается σ= 1,05 .

Перепад ∆z возникает в результате выхода потока из водобойного колодца в отводящее русло нижнего бьефа. Перепад ∆z находится из условия, что течение жидкости через выходящую часть водобойного колодца подобно движению через затопленный водослив с широким потоком:

∆z = (9.62)

где φ — коэффициент скорости, φ=0,9 0,95; V кол — средняя скорость в колодце на подходе потока к его уступу.

V кол= (9.63)

Пренебрегая скоростью V кол, перепад по А. Угинчусу

∆z= (9.64)

Коэффициент скорости φ близок к единице.

Глубина колодца

. (9.65)

В некотором случае, считая ∆z малой величиной, ею можно пренебречь при вычислении глубины колодца:

. (9.66)

При определении глубины колодца вычисляется h с с использованием уравнения (9.51), а затем спряженная с h с фиктивная глубина .

После нахождения ак целесообразно повторить расчет с целью уточнения, что , полученная с учетом глубины колодца ак , соответствует условию

Длина колодца l к должна соответствовать условию, что гидравлический прыжок должен находиться в пределах его длины:

. (9.67)

где l п—длина гидравлического прыжка; β— коэффициент пропорциональности.

Если уступ водобойного колодца находится в зоне гидравлического прыжка, то он будет создавать подпор прыжка. Гидравлический прыжок в таком случае называется подпертым прыжком. По рекомендации М.Чертоусова для подпертого прыжка принимается β= 0,7 0,8. Для неподпертого прыжка β=1.

Длина прыжка l п определяется по формулам, приведенным в гл. 8.

В случае водослива с широким порогом или перепада (см. рис. 9.29) учитывается дальность отлета струи l1, от грани стенки до сжатого сечения h с.

Формула, учитывающая траекторию падения струи с высоты стенки С,

. (9.68)

где V ст — скорость в сечении ребра стенки; h ст — глубина воды в сечении ребра стенки.

В некоторых случаях принимается, что V ст = V кр, h ст = h кр (V кр , h кр — критические скорость и глубина).

Дальность отлета струи может быть вычислена также по формуле

, (9.69)

где ; Н — глубина потока на пороге водослива с широким порогом; V o — средняя скорость на подходе к водосливу.

Длина водобойного колодца

lк = l 1 + (0,7 ÷ 0,8) l п . (9.70)





Дата публикования: 2015-09-17; Прочитано: 2024 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.009 с)...