bg thuy luc dai cuong chapter 7 nuoc nhay 897

1 KHÁI NIỆM (1/2) ● Xét nối tiếp dòng chảy mà chế độ chảy êm, dòng chảy xiết Đường mặt nước cắt ngang đường độ sâu phân giới K-K Chương 7: NƯỚC NHẢY MAI Quang Huy Bộ môn Thủy lực – Thủy văn, Khoa Cơng trình Trường Đại học Giao thơng Vận tải Hà nội 2014 + Từ chương 5: h  hk => dh dl   ▪ TH nối tiếp từ dòng êm sang dòng xiết: chấp nhận ▪ TH nối tiếp từ dòng xiết sang dòng êm: phương trình vi phân dòng không hoàn toàn lời giải (mặt nước bị gián đọan) K w K w H3.1 DÂng hn tiän h  Thực tế quan sát: nối tiếp từ dòng xiết sang dòn½õđng g êmÜtmnõðcthô gtðiqua Nứớc nhảy nước nhảy c ĐN: Nước nhảy biến đổi gấp dòng chảy từ độ sâu nhỏ hk, tới độ sâu lớn hk Chương VII- Nước nhảy K K H3.2 Nêi tiäp h lõu bÙng nõðc nhÀy 1 KHÁI NIỆM (2/2) PHƯƠNG TRÌNH & HÀM NƯỚC NHẢY (1/2) Các thông số nước nhảy 2.1 Phương trình nước nhảy Xét nước nhảy kênh lăng trụ dài, có mặt cắt ngang hình chữ nhật gần với hình chữ nhật, độ dốc đáy kênh nhỏ (i < ik) Ngoại lực tác dụng lên thể tích C kiểm soát ABCD: y K K y2 C2 G – Trọng lực; A h’’ G y P1, P2 – p lực đầu; P2 y1 P C h’ T0 T0 – Lực ma sát đáy kênh; s B R D R – Phản lực vuông góc đáy kênh ChÀy xiätt Chả y xiế Nõðc nhÀy ChÀy ãm khéng ½åu Nước nhảy C K ChÀy ãm, ½åu Chảy êm, an h' A B hH h'' hck C2 K ° ° H3.4 Sï ½ë nõðc nhÀy ln – chiều dài nước nhảy; ° ln – chiều dài đoạn sau nước nhảy; ° hH – độ sâu kênh hạ lưu (h’’  hH); ° an – chiều cao nước nhảy; Chương VII- Nước nhảy ° h’, h’’ – độ sâu liên hiệp trước sau nước nhảy; ° C1 ° lsn pn ln ° Chảy êm không Phương trình biến thiên động lượng phương dòng chảy:        Các giả thiết: Gs  Rs  P1s  P2 s  T0 s  Q 2V2 s  1V1s  i = => Gs = Rs = T0 = Doøng chảy biến đổi chậm mcắt AB CD => quy luật thủy tónh     1,0 ° ° ° Chương VII- Nước nhảy TÍNH TOÁN NƯỚC NHẢY (1/2) PHƯƠNG TRÌNH & HÀM NƯỚC NHẢY (2/2) ° 3.1 Độ sâu liên hiệp Phân tích: + p lực đầu kênh: P1 s  P2 s  g  y11  y22  + Động lượng – vào: Q 02V2   01V1   Q  02   01  s s   1   Thay vào Pt BTĐL rút ra:  Q2  Q2 y11  01  y22  02 1 2 h 2.2 Hàm nước nhảy Q=const ° ° Hàm nước nhảy: h   y   0Q  Trường hợp tổng quát, giải ptrình: ° Trường hợp kênh mcắt chữ nhật, ptrình nước nhảy cho lời giaûi:  h"  h    8 k   1   h"     h' h  h"    8 k   1   h'   h'  Cực tiểu: h=hk Pt nước nhảy: e0 en hk h' h  h Chương VII- Nước nhảy 3.2 Tổn thất lượng  h'' min e0min  01Q  Q2  y22  02 1 2 ° ° ° y11  e0, ° Trường hợp tổng quát: ° Trường hợp kênh mcắt chữ nhật: En  E1  E2 En  Chương VII- Nước nhảy a3 4hh a n  h  h 3 TÍNH TOÁN NƯỚC NHẢY (2/2) 3.3 Chiều dài nước nhảy Các công thức thực nghiệm túy, lời giải lý thuyết Một số công thức cho kênh mcắt chữ nhật: ln  4,5h Safranez (1934): Bakhmetiev vaø Matzke (1936): ln  5h  h 1, 01 Silvester (1965): ln  9,75h Fr12  1 ° ° ° ° ° Chương VII- Nước nhảy ... nghiệm túy, lời giải lý thuy? ??t Một số công thức cho kênh mcắt chữ nhật: ln  4,5h Safranez (1934): Bakhmetiev vaø Matzke (1936): ln  5h  h 1, 01 Silvester (1965): ln  9 ,75 h Fr12  1 °