Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего сечения

Рассчитывают ширину канала b:

=0,4м

b= =1,13

Глубину h вычисляют из уравнения площади поперечного сечения в трапецеидальном канале:

Выражают отсюда h:

=1,32м

С помощью полученных данных находят коэффициент Шези, гидравлический радиус, уклон дна канала, смоченный периметр.

где Q – заданный расход, м³/с

ω – площадь поперечного сечения, м²

R – гидравлический радиус

i – уклон дна канала

y – степень гидравлического радиуса

χ – смоченный периметр

n – коэффициент шероховатости

m – коэффициент заложения откосов

B – ширина канала по верху

м

Форсированный расход находится по формуле:

Q_ф – форсированный расход

Q_р – расчетный расход

К_Ф – форсированный коэффициент

Так как Q_р=11 то принимаем К_ф=1,1

Q_ф=11*1,1=12,1м³/с

Из формулы находят расходную характеристику К:

Таблица 2. Ведомость определения форсированной глубины в канале гидравлически наивыгоднейшего сечения

h,м	ω=(b+mh)h	χ=b+2h
0,5 1,5 2,5	1,065 3,13 6,195 10,26 15,325	3,36 5,6 7,83 10,07 12,31	0,31 0,55 0,79 1,01 1,24	34,34 39,17 42,28 44,61 46.46	20,57 91.64 232,88 461,92 794,52

ω₁=(1,13+2*0,5)*0,5=1,065м²

ω₂=(1,13+2*1)*1=3,13м²

ω₃=(1,13+2*1,5)*1,5=6,195м²

ω₄=(1,13+2*2)*2=10,26м²

ω₅=(1,13+2*2,5)*2,5=15,325м²

χ₁=1,13+2*0,5 =3,36м

χ₂=1,13+2*1 =5,6м

χ₃=1,13+2*1,5 =7,83м

χ₄=1,13+2*2 =10,07м

χ₅=1,13+2*2,5 =12,31м

R₁=

R₂=

R₃=

R₄=

R₅=

По результатам расчетов строят график зависимости глубины от расходной характеристики.

По результатам графика находят форсированную площадь поперечного сечения и форсированную скорость

=1,58*1,13+1,58²*2=6,77м²

Форсированная скорость входит в промежуток V_нз<V_ф<V_нр

0,53 м²/с < 1,32 м²/с < 1,35 м²/с

Находят h_ст

превышение

h_ст=1,58+0,4=1,98м

Дата добавления: 2015-07-11