Расчет потерь и диаметра трубы дюкера графоаналитическим методом.

Курсовая работа

По дисциплине: _________ Гидравлика открытых потоков ____________

На тему: ________ Гидравлический расчет системы, состоящей ________

_______________ из цилиндрических каналов различных _____________

__________________ поперечных сечений и дюкера __________________

 

РУКОВОДИТЕЛЬ:

____ к.т.н., доцент ___

(ученая степень, должность)

_______ Михайлова Т. Н. ______

(Ф.И.О.)

 

СТУДЕНТ:

_____ заочная, С – 15 – 002 _____

(форма обучения, гр., шифр)

_______ ТаратунА. А. _______

(Ф.И.О.)

 

________________________

(Рег. №)

________________________

(дата)

________________________

(подпись лаборанта)

 

 

Новосибирск 2016г

Графоаналитическим методом определения нормальной глубину воды в трапецеиадальном канале.

Нормальная глубина – это глубина которая бы установилась в заданном Q=3м, если движение было равномерным.

Ширина канала по дну b₁ = 2 м.

Порядок расчета:

- Определяют требуемую расходную характеристику, вычисляя

 

 

- Строят кривую К = f(h), вычисляя расходные характеристики K₁, К₂, К₃,…, К_n для ряда произвольных выбранных глубин h₁, h₂, h₃,…, h_n;

- По построенной кривой К = f(h) находят искомую глубину h (для требуемой расходной характеристики К).

Расчет выполняют в табличной форме:

h0, м	ω, м2	χ, м	R, м	С, м0,5/с	K = ω·C· R, м3/с
	4,50	7,39	0,609	38,36	134,76
1,2	6,00	8,46	0,709	39,35	198,79
1,3	6,825	9,00	0,758	39,79	236,47
1,4	7,70	9,54	0,807	40,21	278,14
1,35	7,26	9,27	0,783	40,00	256,80
Проверка
1,34	7,17	9,22	0,778	39,96	252,65

 

 

Оценка погрешности:

 

 

Вывод: Выбранная глубина графоаналитическим способом удовлетворяет условия нахождения нормальной глубины.

 

Расчет критической глубины и уклона в трапецеидальном канале.

Критическая глубина – это глубина соответствующая min удельной энергии сечения.

 

следовательно

Оценка точности:

Условия точности выполняются.

 

 

При равномерном движении в русле с прямым уклоном (i>0) различают три случая, характеризуемые условиями:

1. h₀ > h_K и i < i_K, при этом случае получаем 3 кривых.

 

Определим гидравлический показатель трапецеидального русла.

 

Графоаналитическим методом определить глубину воды в параболическом канале.

Порядок расчета:

- Определяют требуемую расходную характеристику, вычисляя

 

 

- Строят кривую К = f(h), вычисляя расходные характеристики K₁, К₂, К₃,…, К_n для ряда произвольных выбранных глубин h₁, h₂, h₃,…, h_n;

- По построенной кривой К = f(h) находят искомую глубину h (для требуемой расходной характеристики К).

Расчет выполняют в табличной форме:

 

Оценка погрешности:

 

 

Вывод: Выбранная глубина графоаналитическим способом удовлетворяет условия нахождения нормальной глубины.

 

Расчет критической глубины и уклона.

Критический уклон – это уклон при котором нормальная глубина в русле равна критической.

Критическая глубина

 

 

Оценка точности:

Условия точности выполняются.

 

При равномерном движении в русле с прямым уклоном (i>0) различают три случая, характеризуемые условиями:

h₀ > h_{K ­}и i < i_K, при этом случае получаем 3 кривых.

 

Определим гидравлический показатель параболического русла.

 

 

Вычисление элементов свободной поверхности.

3.1. Расчет дюкера.

1. Расчет потерь в дюкере.

H_e1 = H_e3 + h_w, где Н_е – полный напор, h_w – потери напора.

подставим это в выше поставленное уравнение

α_в1 ≈ α_н3 = 1

А = h_w, – потери в дюкере.

,

 

 

Расчет потерь и диаметра трубы дюкера графоаналитическим методом.

ζ_пов. = А·В, А и В – коэффициенты из таблицы с учетом угла поворота по заданию. α = 30^o,

 

ζ_вх. = ζ_вых. = 1

где ν – коэффициент кинематической вязкости, для задания принимаем ν_Н20 = 1·10^-6 при t = 20^o.

где

Если то зона турбулентного режима – квадратичная и .

Если то зона турбулентного режима – доквадратичная и .

– потери в дюкере.