bg thuy luc bai giang tl chuong 8 7872

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THỒNG VẬN TẢI KHOA CƠNG TRÌNH BÀI GIẢNG THỦY LỰC CHƯƠNG VIII  NỐI TIẾP VÀ TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH PowerPoint Template Giảng viên: Nguyễn Thanh Nga Bộ mơn Thủy lực­ Thủy văn NỘI DUNG CHƯƠNG VIII 2 3 HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN TÍNH NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH  Bài giảng Thủy lực VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY  Nối tiếp chảy đáy:  vận tốc lớn nhất ở gần đáy lịng dẫn Hình thức nối  tiếp Bài giảng Thủy lực Nối tiếp chảy mặt: vận tốc lớn nhất ở gần mặt tự do VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY Dịng chảy đổ xuống từ thượng lưu là dịng chảy xiết nối tiếp dịng  chảy hạ lưu là dịng chảy êm (xuất hiện nối tiếp thơng qua nước  nhảy) ­ Qua NN ­ hc’’ & hh Nước nhảy tại chỗ Bài giảng Thủy lực VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY Dịng chảy đổ xuống từ thượng lưu là dịng chảy xiết nối tiếp dịng  chảy hạ lưu là dịng chảy êm (xuất hiện nối tiếp thơng qua nước  nhảy) Nước nhảy phóng xa Bài giảng Thủy lực VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY Dịng chảy đổ xuống từ thượng lưu là dịng chảy xiết nối tiếp dịng  chảy hạ lưu là dịng chảy êm (xuất hiện nối tiếp thơng qua nước  nhảy) Nước nhảy ngập Bài giảng Thủy lực VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY Dịng chảy đổ xuống từ thượng lưu là dịng chảy xiết nối tiếp dịng  chảy hạ lưu cũng là dịng chảy xiết (khơng xảy ra nước nhảy) ­ Khơng qua NN ­ hc & hh Bài giảng Thủy lực VIII.1. HÌNH THỨC NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY Dịng chảy đổ xuống từ thượng lưu là dịng chảy xiết nối tiếp dịng  chảy hạ lưu cũng là dịng chảy xiết (khơng xảy ra nước nhảy) ­ Khơng qua NN ­ hc & hh Bài giảng Thủy lực VIII.2. HỆ PT CƠ BẢN TÍNH NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY  Nhiệm vụ tính tốn nối tiếp hạ lưu cơng trình + Xác định chiều sâu tại mặt cắt co hẹp hc và chiều sâu liên hiệp h2c  + So sánh h2c và  hh để xác định hình thức nối tiếp + Nếu nối tiếp bằng nước nhảy xa thì phải xác định vị trí nước nhảy ( lpx) ­Xác định hc z0 H v02 2g p0 P zc v02 2g vc2 2g hc E0 vc2 2g hc vc c c pc vc2 2g v 2g c c g E0 hc c vc Q Bài giảng Thủy lực g ( E0 c hc ) g ( E0 hc ) IV.2.1.PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA DỊNG CHẢY ĐỀU ­Xác định h2c g Q2 y C1 Q2 g yC 2 ­Trường hợp mặt cắt hình chữ  nhật h1 h2 2hk h2 h2 8Fr2 Xác định vị trí nước nhảy xa Xác định vị trí nước nhảy xa là tính chiều dài đoạn nước chảy xiết  trước  nước  nhảy.  Đoạn  chảy  xiết  trước  nước  nhảy  có  chiều  sâu  mặt cắt trên là  hc  , chiều sâu mặt cắt dưới là  h1 (Chiều sâu trước  nước nhảy là h1, chiều sâu sau nước nhảy là h2=hh) Bài giảng Thủy lực 10 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH  Tiêu năng sau cơng trình (tiêu hao năng lượng thừa của dịng chảy) là  giai đoạn quan trọng nhất trong tính tốn thủy lực cơng trình.  Sau cơng trình hình thành phễu xói sâu tới 2,5H, dài (4 40)H Biện pháp Bể tiêu năng Tường tiêu năng Bể­ tường tiêu năng kết  hợp Bài giảng Thủy lực 11 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Tính chiều sâu bể tiêu năng   E0 Sơ đồ ta có: hb E hh αv02 E01 = E + d + = E0 + d 2g v02 2g d z hb = hh + d + ∆z = σ (h2 c1 ) q2 α q ∆z = − 2 2 g ϕb hh g � σ h2 c1 � � � ( ) Bài giảng Thủy lực 12 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Phương pháp tính chiều sâu bể tiêu năng   q F ( ) c (1)­ Tính                     =>Tra b ảng                     ,sau đó tính đ ược hc                       c & c" E 03 / & h2 c (2)­Tính gần đúng lần thứ nhất: d1= h2c­hh (3)­ Tính lại hc1 và h2c1 theo E01= Eo+d1  (4)­ Tính chiều sâu nước trong b ể: hb=  (h2c1) (5)­ Tính∆z = q α q − g ϕb hh2 g � σ h � c1 2 ( � � q �1 α � = − 2 � � ϕb2 hh2 � � 2g � � σ h � � 2c1 �� � � ) ( ) (6)­ Tính d = σ (h2 c1 ) − (hh + ∆z ) (7)­So sánh: d1và d2 Bài giảng Thủy lực 13 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Tính chiều cao tường tiêu năng   c hb c H1 h2 c H 2/3 q H1 n mtg g q2 g ( h2 c ) Phương pháp tính chiều cao tường tiêu năng   q F ( ) hc & h2 c => H1 (1)­ Tính                     =>Tra b ảng                     ,sau đó tính đ ược                                        c c & c" E 03 / (2) ­ Ban đầu cho tính c theo CT trên: n , ,  Nếu c > hh => lấy chiều cao tường c vừa tính Nếu c  lấy  n tính lại c  (3) – Kiểm tra hình thức nối tiếp sau tường: nếu xuất hiện nước nhảy phóng xa        => thiết kế tường tiếp theo Bài giảng Thủy lực 14 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Bể tiêu năng kết hợp Bài giảng Thủy lực 15 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Tính chiều dài bể tiêu năng Theo lý luận: lb Theo GS Trec­tô­u­xốp: lb Theo GS Trec­tô­u­xốp: lb ln l ' l1 ln 3hb Bài giảng Thủy lực l1 l roi S 16 VIII.3. TIÊU NĂNG Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH Trong đó lrơi phụ thuộc điều kiện thốt nước: Dịng chảy qua đập tràn thực dụng Dịng chảy qua đập tràn thực dụng  cửa van trên đỉnh: l roi H ( P 0,32 H ) Bài giảng Thủy lực l roi 1,33 H ( P 0,3H ) Dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng l roi 1,64 H ( P 0,24 H ) 17 ... IV.2.1.PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA DỊNG CHẢY ĐỀU ­Xác định h2c g Q2 y C1 Q2 g yC 2 ­Trường hợp mặt cắt hình chữ  nhật h1 h2 2hk h2 h2 8Fr2 Xác định vị trí nước nhảy xa Xác định vị trí nước nhảy xa là tính chiều dài đoạn nước chảy xiết