Quan hệ giữa bể tiêu năng và hố xói hạ lưu

Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý tập thực nghiệm mô hình Đề số 11: Nghiên cứu ảnh hưởng Chiều sâu bể tiêu tới chiều sâu hố xói hạ lưu Đề bài: Có cống lấy nước cửa, cửa b = 8m, dùng van cung R, mố trụ dày d, dài L, đầu trụ có bán kính r Sau ngưỡng tràn có bể tiêu (chiều sâu bể d, chiều dài Lb), tiếp đến sân sau thứ có chiều dài L2 Kênh hạ lưu có mái m = 2; bề rộng đáy b = 25m Mực nước thượng lưu max +12.0 Các kích thước khác (như hình vẽ) Yêu cầu: - Thiết lập phương trình chung nhất, có sử dụng phương pháp Búckingham để lập sêri thí nghiệm - Chọn tỉ lệ mô hình đặt phòng t hí nghiệm rộng b x l = (15 x 20)m; lưu lượng lớn trạm bơm cấp nước: 80 l/s Sơ đồ cống: +14,3 +12,0 +2,0 R +3,1 -0,5 0,0 d Tmax m Lb L2 Lx L Sơ đồ mố trụ: d r Học viên thực hiện: Lớp 14C2 r Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý làm: I Thiết lập phương trình chung để xác định Xêri thí nghiệm theo lý thuyết Buckingham: Lý thuyết Buckingham: Theo lý thuyết phân tích thứ nguyên, chất phương trình Buckingham chỗ biểu diễn đại lượng biến đổi: a1,a2, a3 an, miêu tả tượng thuỷ động lực học cần nghiên cứu phiếm hàm: F(a1,a2, a3 an) = (1-1) Quan hệ (1-1) biểu diễn dạng khác biến không thứ nguyên 1, 2, với 1, 2, thiết lập từ đại lượng a1,a2, a3 an Tổng số biến không thứ nguyên tổng số đại lượng vật lý biến đổi, nghĩa có phiếm hàm khác: F(1, 2, ) = (1-2) Quan hệ (1-1) biểu diễn mối liên hệ n đại lượng biến đổi độc lập có thứ nguyên, mà thứ nguyên chúng xác định qua r đại lượng (khối lượng (M), chiều dài (L) thời gian (T)), r Quan hệ (1-2), biểu diễn mối liên hệ (n - r) tổ hợp không thứ nguyên độc lập i, tạo nên từ (r+1) đại lượng số đại lượng có phương trình (1-1) Nếu r = i có thừa số Việc xác định tổ hợp không thứ nguyên nói tiến hành theo phương trình sau: 1=a1x1 a2y1 a3Z1 a4p1 2=a1x2 a2y2 a3Z2 a4p2 3=a1x3 a2y3 a3Z3 a4p3 (1-3) Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý n-3=a1xn-3 a2yn-3 a3Zn-3 a4pn-3 Tiến hành cân thứ nguyên tìm đại lượng i Thiết lập phương trình chung nhất: Chiều sâu hố xói sau sân sau thứ cống tháo nước phụ thuộc vào yếu tố khác nhau: Các yếu tố công trình: - Chiều dài sân tiêu - Độ mở cống - Hình dạng kích thước mố trụ - Hình dạng kích thước vị trí cửa van - Chiều dài toàn đoạn gia cố - Chiều cao (hay chiều sâu) bể tiêu Và số vấn đề khác Các yếu tố dòng chảy: - Khối lượng riêng nước hệ số nhớt động lực - Lưu tốc trung bình mặt cắt - Chế độ chảy - Mức độ chảy rối dòng chảy - Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu - Lưu lượng đơn vị - Hàm lượng bùn cát dòng nước Các yếu tố đất nền: - Khối lượng riêng đất Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý - Hình dạng kích thước hạt - Đường cong cấp phối hạt - Các tiêu lý khác đất Tất yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu hố xói công trình Tuy nhiên phạm vi này, ta xét đến yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu hố xói (Với thứ nguyên tương ứng ) sau: khối lượng riêng nước [M/L3], độ nhớt [M/LT], chiều sâu hố xói T maX[L], chiều dài bể Lb[L], chiều dài sân sau tiêu L2[L], độ mở cống a[L], thời gian tháo nước T (T), chiều sâu bể tiêu d[L], lưu lượng Q[L3/T], dung trọng [M/L3], lực dính C[M/L2], Điều kiện viết sau: Tmax = f(Q, , , t, d, a, ,L2, C) Hay viết dạng: F(Tmax, Q, , , t, d, a, ,L2, C)=0 (1-4) Ba đại lượng có ảnh hưởng tới chiều sâu hố xói : Q, C ,d > Phương trình chọn số ẩn n= 10, số đại lượng r= cần lập j= 10- 3=7 hàm Ti j F(1, 2, 7) = Để xác định i không thứ nguyên tương ứng ta viết sau: = Qx1 Cy1.dz1. = Qx2 Cy2.dz2.t = Qx3 Cy3.dz3.a = Qx4 Cy4.dz4 L2 = Qx5 Cy5.dz5. = Qx6 Cy6.dz6 Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý = Qx7 Cy7.dz7 Tmax Khi xét đến thứ nguyên đại lượng xuất xứ ta có: = [L3.T-1]x1 [M/L2]y1.[L]z1.[M/LT] = [L3.T-1]x2 [M/L2]y2.[L]z2.[T] = [L3.T-1]x3 [M/L2]y3.[L]z3.[L] = [L3.T-1]x4 [M/L2]y4.[L]z4.[L] = [L3.T-1]x5 [M/L2]y5.[L]z5.[ML-3] = [L3.T-1]x6 [M/L2]y6.[L]z6.[L-3] = [L3.T-1]x7 [M/L2]y7.[L]z7.[L] Từ hệ phương trình ta có: = L3x1-2y+z1-1 T-x1-1 My1+1 (1) = L3x2-2y2+ z2 T-x2+1 My2 (2) = L3x3- 2y3+z3 +1 T-x3 My3 (3) = L3x4-2y4+z4 +1.T-x4.My4 (4) = L3x5-2y5+z5-3.T-x5.My5+1 (5) = L3x6-2y6+z6- 3.T-x6.My6 +1 (6) = L3x7-2y7+z7+1.T-x7.My7 (7) Cân số mũ biểu thức i ta có hệ phương trình: 1, 3x1-2y1+z1-1= 2, 3x2-2y2+z2 = -x1-1 = -x2-2 = y1+1 = y2 = Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực 3, 5, 7, x3-2y3+z3 + 1= GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý 4, 3x4-2y4+z4+1 = -z3 = -x4 = y3 = y4 = 3x5-2y5+z5-3 = 6, 3x6-2y6+z6 = -x5 = -x6 = y5+1 = y6 +1=0 3x7-2y7+z7+1 = -x7 = y7 = Giải hệ phương trình ta kết sau: 1, x1=-1 ; y1=-1 ; z1= 2; 2, x2=1 ; y2=0 ; z2=-3; 3, x3=0; y3= ; z3=-1; 4, x4=0 ; y4=0 ; z4=-1; 5, x5= ; y5=-1 ; z5=1; 7, x7=0 ; y7= ; z7=-1; 6, x6=0; y6= -1 ; z6=1; Thay số mũ tìm vào công thức tính i ta có: = Q-1 C-1.d2. = Q C-3.t = d-1.a = d-1 L2 = C-1.d. = C-1.d = d-1 Tmax Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Đặt vào biểu thức tính i vào công thức (1-4) ta phương trình chung xê ri thí nghiệm: F(Q-1 C-1.d2., Q C-3.t, d-1.a, d-1 L2 , C-1.d. , C-1.d , d-1 Tmax) Từ ta rút được: Tmax = d.F(Q-1 C-1.d2., Q.C-3.t, d-1.a, d-1 L2 , C-1.d. , C-1.d ) (I) Công thức (I) công thức chung nhất, sử dụng công thức Búcking Ham để lập Sê- ri thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chiều sâu bể tiêu tới chiều sâu hố xói Tmax II Chọn tỷ lệ mô hình: II.1- Tiêu chuẩn tương tự: Dòng chảy qua cống dòng chảy hở (không áp) chịu tác dụng lực trọng trường chính, tiêu chuẩn tương tự chọn tiêu chuẩn Frút cần đảm bảo mức độ rối nhau, hệ số lực cản Xêdi phải đồng Tiêu chuẩn biểu thị quan hệ đây: Fr =Idem (2-1) Rem Regh (2-2) C = Idem (2-3) Phương trình bản: Fr =v2 / gl = ( Fr = const) Theo tiêu chuẩn Frut tỷ lệ tính theo công thức sau: - Tỷ lệ độ dài hình học : L - Tỷ lệ lưu lượng : q=L5/2 -Tỷ lệ vận tốc dòng chảy : v=L1/2 Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý - Tỷ lệ áp suất : p=L v - Tỷ lệ thời gian : t=L1/2 - Tỷ lệ độ nhám : n=L1/6 II.2- Xác định phạm vi cần thiết phải nghiên cứu mô hình: Chiều cao cần thiết nghiên cứu: Được xác định sở cao trình mực nước lớn thượng lưu; cao trình thấp hạ lưu; khoảng an toàn lưu không thượng hạ lưu H=max -min+h (2-4) Trong đó: max- Cao trình mực nước lớn thượng lưu cần nghiên cứu min- Cao trình thấp hạ lưu h- Khoảng chiều cao an toàn, để bố trí thoát nước tự sau hạ lưu Chiều dài cần nghiên cứu: Bằng tổng chiều dài phận công trình; chiều dài phần thượng lưu để bố trí thiết bị giảm sóng toạ dòng chảy lặng vào cửa công trình thêm khoảng gia tăng hạ lưu để bố trí thiết bị điều chỉnh mực nước thoát nước hạ lưu: L = Li +Ltl+Lhl (2-5) Chiều rộng cần nghiên cứu: chiều rộng lớn công trình, tương ứng với cao trình mực nước lớn thượng lưu (theo mặt cắt ướt), tăng thêm khoảng an toàn dùng để bố trí lối lại phục vụ cho đo đạc: B = Bmax+B (2-6) II.3- Các yêu cầu chọn tỷ lệ mô hình: Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Khi chọn tỷ lệ mô hình cần phải thoả mãn yêu cầu sau: Đảm bảo tiêu chuẩn tương tự (2-1), (2-3) Mô hình đủ diện tích để bố trí dầy đủ phận công trình mục (II.2) tính toán theo tỷ lệ chọn Cần phải thoả mãn điều kiện giới hạn: + Cột nước tràn đỉnh ngưỡng H50mm, lưu tốc dòng chảy v0.23m/s, chiều cao dòng chảy mô hình h15mm Khi dòng chảy cửa van độ mở nhỏ cửa van a60mm, cột nước áp lực ha3,3a + Các thiết bị đo đạc có đủ khả đo thông số (như Vmax, Vmin, ), khả phòng thí nghiệm đáp ứng mặt cấp nước, trang thiết bị, có đủ khả cung cấp vật liệu cho mô hình - Chọn tỷ lệ mô hình nhỏ II.4- áp dụng với đầu cho: Tính toán sơ số thông số để xác định tỷ lệ mô hình: Để tính toán tỷ lệ mô hình nghiên cứu, thông số cho cần phải xác định kích thước khác: Chiều sâu bể tiêu d, chiều dài bể Lb, chiều dài sân sau thứ hai L2, chiều sâu hố xói lớn dx, lưu lượng lớn nhất, mực nước hạ lưu - Giả sử nước chảy sau cửa van chảy tự ta xác định lưu lượng chảy qua cửa van theo công thức (5-32) Sổ tay tính toán thuỷ lực Kixêlép trang 55: Q ba a H gH Trong đó: Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực : GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Hệ số hiệu chỉnh xét đến ảnh hưởng tổn thất cột nước tra bảng (5-4) ta = 0.96 : Hệ số co hẹp dòng chảy chảy cửa van phẳngthẳng đứng, tính theo công thức (5-15): 0,57 0,043 0.616 (trong n = a/H = 2/12 = 0,167) 1,1 n Vậy: Q = - Giả sử cống tháo lưu lượng lớn theo yêu cầu Qmax, mực nước hạ lưu 2.5, tương ứng độ sâu dòng chảy kênh hh=3.0, độ dốc đáy kênh i=4.10-4, kênh đất có độ nhám n=0.025, chiều rộng đáy kênh b=25m, mái kênh m=2; Theo công thức dòng chảy kênh ta có: Q C R.i Qua tính toán ta Qmax=134 m3/s - Chiều sâu dòng chảy sân sau thứ hai tính gần theo công thức đập tràn đỉnh rộng: h1 q 0.414m gZ Công thức (6-26) trang 72 Trong đó: q: lưu lượng đơn vị, q = Q/bk = 134/25 = 5.37m2/s : Hệ số lưu tốc, = 0.95 Zo: Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu, Zo = 12-2.5 = 9.5 Độ sâu liên hiệp h1 h2 Theo pp Agrôxkin trang 109 sổ tay tính toán thuỷ lực Kixêlep tính sau: Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 10 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý - Tính chiều sâu phân giới cn với kênh chữ nhật có chiều rộngb=bđk=25m: hpgcn = q - Tìm đối số cn: cn = - Tính f(cn) = cn cn g = 0,818 mhpgcn b 0,0654 = 0.978 - Độ sâu phân giới kênh hình thang là: hpght = f(cn).hpgcn= 0.800 h h Độ sâu liên hiệp h2 là: h2 = ( pght 1) = 1.38m h1 Độ sâu mực nước sân sau thứ 2 hS Q 4.43mbk 2.03m Trong đó: Hệ số lưu lượng m qua ngưỡng = 0.42 Tính chiều sâu bể theo phương pháp Smetana[2]: Theo Smetana chiều sau bể tính theo công thức: d=h2-hS2 =2m Chiều dài bể: Lb= 5(h2-h1)=12.7 m, chọn Lb=13m Chiều dài sân sau thứ hai: L2 10 12 q h 40m Chiều sâu lớn hố xói: dx =d =2m Chiều dài lớn hố xói: Lx=10dx Lx =10*2=20m Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Chọn Lx=20m Trang 11 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Tính kích thước khống chế phạm vi nghiên cứu: - Chiều cao: Theo (2-4): H=max -min+h=12-(2.5)+0.5 =10m - Chiều dài: Theo (2-5) : L=Li +Ltl+Lhl Với: Li=20+13+40+10 =83m Ltl=(35)htl=(35)12=3660m, chọn Ltl=50m Lhl=(8010)hhl=(810)3=2430m, chọn Ltl=25m Suy ra: L=83+50+25=158m - Chiều rộng: để bố trí kênh hạ lưu, phần cửa vào cống Giả sử tường cánh cống có chiều rộng bên là: btường =10m Chiều rộng phần kênh hạ lưu là: Bk=b+2mh=24+2*2*3=36m Chiều rộng phần cửa cống: B1=3bc+btrụ+2btường=3*8+2*1.5+2*10=47m Chọn B=47m Chọn tỷ lệ mô hình: Chọn tỷ lệ mô hình theo khả tối đa máy bơm cấp nước Ta có: q=L5/2 Hay Qt/Qm=L5/2 L= (Qt/Qm)2/5 Thay số: L= (134/0.08)2/5 =19.71 Chọn L=20 Kiểm tra kính thước mô hình điều kiện giới hạn: Chiều cao mô hình : Hm= 15/20=0.75 Chiều dài mô hình : Lm=158/20=7.90 Chiều rộng mô hình Học viên thực hiện: Lớp 14C2 : Bm=47/20=2.35 Trang 12 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Như vậy, với sân mô hình có kích thước bxh=15x25m đủ để bố trí mô hình thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng sân sau thứ hai tới kích thước hố xói Kiểm tra điều kiện giới hạn: + Điều kiện số Râynôn: Re=vh/; với =0.01cm2/s, tiến hành thí nghiệm theo điều kiện giới hạn để bỏ qua sức căng mặt cột nước đỉnh tràn h50mm, tương ứng cột nước h=1.25m Theo công thức tính lưu lượng qua đập trang thực dụng ta tính Qt=58m3/s, vận tốc đỉnh đập tràn vt=2.2m/s, tương ứng với chúng mô hình có Qm=18.56 l/s vm=44cm/s Tính Rem=44*5/0.01=22000>Rgh, với cấp lưu lượng lớn mô hình có Re lớn hơn, điều kiện giới hạn Re đảm bảo + Điều kiện độ nhám, chọn vật liệu mô hình: Theo công thức: n=Ly * Với phận cống, bể tiêu bê tông có n=0.014, ta có: nm= nt/Ly =0.014/251/6 = 0.00/8 Chọn vật liệu chất dẻo * Với kênh dẫn, phận có n=0.025, tương tự ta tính nm=0.014 Chọn vật liệucó thể vữa xi măng cát vàng Tóm lại: Với tỷ lệ mô hình L=20 hoàn toàn thoả mãn điều kiện tương tự việc bố trí sân mô hình cung cung cấp nước cho thí nghiệm Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 13 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý III Kết luận Khi nghiên cứu chiều dài sân sau đến kích thước hố hố xói cống trình bày thuộc loại mô hình không gian, tổng thể lòng dẫn cứng Do điều kiện thời gian hiểu biết hạn chế, nên giả định số trường hợp để tính toán lựa chọn mô hình, phần quan trọng khác thiết kế mô hình chưa có điều kiện đề cập đến Công việc thí nghiệm công việc quan trọng trình thiết kế công trình thuỷ lợi, cần phải có thận trọng, tỉ mỷ, xác tránh sai sót, thí nghiệm khâu cuối công nghệ thiết kế kết thường áp dụng cho công trình thực tế bổ sung cho công tác nghiên cứu Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 14 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Tài liệu tham khảo [1]- Mô hình toán mô hình vật lý công trình thuỷ lợi (Bài giảng cao học) Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 8/1998 [2] - Một số vấn đề tính toán thuỷ lực nối tiếp hạ lưu xói sau công trình thuỷ lợi (Bài giảng cao học) Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 1995 [3] - Xác định chiều sâu hố xói ổn định cuối sân gia cố cứng hạ lưu đập tràn thấp Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 1994 [4].- P.G Kixêlep : Sổ tay tính toán thủy lực NXB Mir 1984 Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 15 [...]... thứ 2 2 hS 2 Q 4.43mbk 3 2.03m Trong đó: Hệ số lưu lượng m qua ngưỡng = 0.42 Tính chiều sâu bể theo phương pháp Smetana[2]: Theo Smetana thì chiều sau bể tính theo công thức: d=h2-hS2 =2m Chiều dài bể: Lb= 5(h2-h1)=12.7 m, chọn Lb=13m Chiều dài sân sau thứ hai: L2 10 12 q h 40m Chiều sâu lớn nhất của hố xói: dx =d =2m Chiều dài lớn nhất của hố xói: Lx=10dx Lx =10*2=20m Học viên thực hiện:... công trình thực tế và bổ sung cho công tác nghiên cứu cơ bản Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 14 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Tài liệu tham khảo [1]- Mô hình toán và mô hình vật lý công trình thuỷ lợi (Bài giảng cao học) Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 8/1998 [2] - Một số vấn đề tính toán thuỷ lực nối tiếp hạ lưu và xói sau công trình thuỷ lợi (Bài giảng cao học) Phạm Ngọc Quý, Hà... cát vàng Tóm lại: Với tỷ lệ mô hình L=20 hoàn toàn thoả mãn các điều kiện tương tự cũng như việc bố trí trên sân mô hình và cung cung cấp nước cho thí nghiệm Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 13 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý III Kết luận Khi nghiên cứu chiều dài sân sau đến kích thước hố của hố xói của cống như đã trình bày ở trên thuộc loại mô hình không gian, tổng thể và. .. thức tính lưu lượng qua đập trang thực dụng ta tính được Qt=58m3/s, vận tốc trên đỉnh đập tràn vt=2.2m/s, tương ứng với chúng trong mô hình có Qm=18.56 l/s và vm=44cm/s Tính Rem=44*5/0.01=22000>Rgh, với cấp lưu lượng lớn hơn trên mô hình sẽ có Re lớn hơn, vậy điều kiện giới hạn về Re được đảm bảo + Điều kiện về độ nhám, chọn vật liệu mô hình: Theo công thức: n=Ly * Với bộ phận cống, bể tiêu năng bằng... gian và hiểu biết còn hạn chế, nên ở đây chỉ giả định một số trường hợp để tính toán lựa chọn mô hình, còn những phần quan trọng khác trong thiết kế mô hình chưa có điều kiện đề cập đến Công việc thí nghiệm là một công việc quan trọng trong quá trình thiết kế công trình thuỷ lợi, do đó cần phải có sự thận trọng, tỉ mỷ, chính xác tránh sai sót, vì thí nghiệm là khâu cuối cùng trong công nghệ thiết kế và. .. Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Tính các kích thước khống chế phạm vi nghiên cứu: - Chiều cao: Theo (2-4): H=max -min+h=12-(2.5)+0.5 =10m - Chiều dài: Theo (2-5) : L=Li +Ltl+Lhl Với: Li=20+13+40+10 =83m Ltl=(35)htl=(35)12=3660m, chọn Ltl=50m Lhl=(8010)hhl=(810)3=2430m, chọn Ltl=25m Suy ra: L=83+50+25=158m - Chiều rộng: để bố trí được kênh hạ lưu, phần cửa vào của cống Giả sử tường cánh... số vấn đề tính toán thuỷ lực nối tiếp hạ lưu và xói sau công trình thuỷ lợi (Bài giảng cao học) Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 1995 [3] - Xác định chiều sâu hố xói ổn định tại cuối sân gia cố cứng ở hạ lưu đập tràn thấp Phạm Ngọc Quý, Hà Nội 1994 [4].- P.G Kixêlep và : Sổ tay tính toán thủy lực NXB Mir 1984 Học viên thực hiện: Lớp 14C2 Trang 15 ... Bm=47/20=2.35 Trang 12 Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý Như vậy, với sân mô hình có kích thước bxh=15x25m là đủ để bố trí mô hình thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của sân sau thứ hai tới kích thước hố xói Kiểm tra điều kiện giới hạn: + Điều kiện số Râynôn: Re=vh/; với =0.01cm2/s, khi tiến hành thí nghiệm theo điều kiện giới hạn để có thể bỏ qua sức căng mặt ngoài thì cột nước trên đỉnh... là: btường =10m Chiều rộng phần kênh hạ lưu là: Bk=b+2mh=24+2*2*3=36m Chiều rộng phần cửa cống: B1=3bc+btrụ+2btường=3*8+2*1.5+2*10=47m Chọn B=47m Chọn tỷ lệ mô hình: Chọn tỷ lệ mô hình theo khả năng tối đa của máy bơm cấp nước Ta có: q=L5/2 Hay Qt/Qm=L5/2 L= (Qt/Qm)2/5 Thay số: L= (134/0.08)2/5 =19.71 Chọn L=20 Kiểm tra kính thước mô hình và các điều kiện giới hạn: Chiều cao mô hình : Hm= 15/20=0.75...Bài tập lớn Mô hình Thuỷ Lực GV hướng dẫn: Phạm Ngọc Quý - Tính chiều sâu phân giới cn với kênh chữ nhật có chiều rộngb=bđk=25m: hpgcn = 3 q - Tìm đối số cn: cn = 3 - Tính f(cn) = 1 2 cn 1 cn g = 0,818 mhpgcn b 0,0654 = 0.978 - Độ sâu phân giới ... Chiều sâu bể tiêu d, chiều dài bể Lb, chiều dài sân sau thứ hai L2, chiều sâu hố xói lớn dx, lưu lượng lớn nhất, mực nước hạ lưu - Giả sử nước chảy sau cửa van chảy tự ta xác định lưu lượng... sâu hố xói công trình Tuy nhiên phạm vi này, ta xét đến yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu hố xói (Với thứ nguyên tương ứng ) sau: khối lượng riêng nước [M/L3], độ nhớt [M/LT], chiều sâu hố xói T... định phạm vi cần thiết phải nghiên cứu mô hình: Chiều cao cần thiết nghiên cứu: Được xác định sở cao trình mực nước lớn thượng lưu; cao trình thấp hạ lưu; khoảng an toàn lưu không thượng hạ lưu