Bài viết trình bày phương pháp tính toán tiêu năng dòng phễu là trường hợp mở rộng của nước nhảy mặt đáy hỗn hợp, với các ưu điểm của tiêu năng mặt, nhưng ổn định trong khoảng thay đổi lớn của mực nước hạ lưu và “cắt được” sóng lan truyền ở hạ lưu bởi sự hình thành “3 cuộn, 1 sóng” ở sau bậc thụt có mũi cong góc hất lớn [2] mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
KHOA HỌC CƠNG NGHỆ TÍNH TỐN TIÊU NĂNG DỊNG MẶT SAU BẬC THỤT CÓ MŨI HẤT CONG VÀ GÓC HẤT LỚN Nguyễn Quốc Huy Trường Cao đẳng nghề Cơ điện xây dựng Bắc Ninh Lê Văn Nghị Phòng Thí nghiệm Trọng điểm quốc Gia Động lực học sông biển Tóm tắt: Tiêu dòng mặt gắn liền với bậc thụt, áp dụng phù hợp cho cơng trình ngăn sơng có điều kiện địa chất đá phong hóa vừa đến phong hóa, hình thức tiêu có nhiều ưu điểm: hiệu tiêu khơng nhiều so với tiêu dòng đáy, đạt tới 65% chiều dài sân sau ) lần, đồng thời lưu tốc đáy nhỏ nên chiều dày sân sau nhỏ, chí đá ngắn ( khơng cần làm sân sau [1,5] Các hình thức nối tiếp mặt, mặt đáy hỗn hợp với bậc thụt phẳng góc ) nghiên cứu tương đối hoàn chỉnh [1,2,7], nhược điểm không ổn hất nhỏ ( định có sóng lan truyền dài hạ lưu [2] mà Việt Nam áp dụng Trong báo này, trình bày phương pháp tính tốn tiêu dòng phễu trường hợp mở rộng nước nhảy mặt đáy hỗn hợp, với ưu điểm tiêu mặt, ổn định khoảng thay đổi lớn mực nước hạ lưu “cắt được” sóng lan truyền hạ lưu hình thành “3 cuộn, sóng” sau bậc thụt có mũi cong góc hất lớn [2] mang lại hiệu kinh tế kỹ thuật Từ khóa: Kết cấu bậc thụt lớn, nước nhảy mặt, nước nhảy mặt đáy hỗn hợp, nước nhảy, nối tiếp tiêu Summary: Surface flow energy dissipation with indented step structure have many advantages: efficiency of energy dissipation is comparable with the bottom flow case (reaches 65%), but the backyard length is shorter than ( ) times, and the bottom velocity is low so the backyard thickness is small, then it does not need the backyard if the structure lyes on the rock background [1.5] The successive forms of surface, surface – bottom flow with small angle ) has been comprehensively studied [1,2,9] However, it is very rarely indented step ( applied in Vietnam becaus of it’s status of unstable and long spread wave in the downstream [2] This article is presented the energy dissipation calculation method of hopper flow, the expansion case of the mixed surface-bottom hydraulic jump with the advantages of surface energy dissipation: stability in the large changes of downstream water level and cutting down the wave in downstream by the formation of “3 reels, wave” in high indented and curved step structures, which has large angle of diffusion, bringing effectiveness of economy and techniques Key words: high indented step structure, surface hydraulic jump, surface-bottom mixed hydraulic jump; hydraulic jump; successive energy dissipation; * Cơng trình tháo có vai trò quan trọng việc đảm bảo an toàn cho hệ thống cơng trình đầu mối lòng dẫn hạ lưu Nó phong phú thể loại, đa dạng hình thức kết cấu, quan tâm đặc biệt người quản lý, nhà khoa học người thiết kế Trong cơng trình tháo, phận quan trọng, tốn nhiều cơng sức hình thức, kết cấu tiêu nối tiếp thượng hạ lưu Ngày nhận bài: 8/8//2016 Ngày thông qua phản biện: 25/8/2016 Ngày duyệt đăng: 29/8/2016 Cơng trình tiêu giải pháp cơng trình thiết kế nhằm ổn định hình thức nối tiếp MỞ ĐẦU TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 34 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ nước nhảy nối tiếp xiết êm với mong muốn tạo cách ổn định hiệu tiêu cao, nhằm đảm bảo an toàn, chống xói lở cục sau cơng trình, chống phá hủy lòng dẫn Ngun lý hình thức tiêu năng lượng thừa tiêu tán nội ma sát, xáo trộn với khơng khí, khuyếch tán theo phương đứng phương ngang Các hình thức tiêu có liên quan lẫn nhau, mực nước hạ lưu thay đổi hình thức chuyển hóa lẫn Các hình thức tiêu thường áp dụng là: Tiêu phóng xa (gắn với mũi phun tự do); tiêu đáy (gắn với bể tiêu nước nhảy đáy); tiêu mặt (gắn với bậc thụt nước nhảy mặt, mặt đáy hỗn hợp); hình thức tiêu đặc biệt khác tiêu Phễu, tiêu bồn Tiêu hay nối tiếp dòng phễu trường hợp mở rộng nước nhảy mặt đáy hỗn hợp, loại nối tiếp đa xoáy, với khả tiêu hao lượng lớn, “cắt được” sóng lan truyền hạ lưu hình thành “3 cuộn, sóng” sau bậc thụt có mũi cong góc hất lón, có vận tốc dòng đáy nhỏ [2] Dòng chảy phễu tạo hạ lưu bậc thụt với kết hợp tượng nước nhảy mặt nối tiếp bồn tiêu năng, hay tạo bậc thụt có chiều cao đủ lớn a/P>0,2, góc hất lớn 250 Với cơng trình ngăn sơng có mực nước hạ lưu cao thay đổi lớn, điều kiện địa chất khơng tốt (đá phong hóa vừa đến phong hóa) việc ứng dụng hình thức nối tiếp chảy mặt có hiệu quả, nhằm tận dụng chênh cao địa hình để tạo bậc thụt Việc khai thác tối đa hiệu khả triệt tiêu lượng dòng chảy lớp nước đệm hạ lưu cách tạo nhiều xoáy cuộn theo chiều đứng hướng triển vọng vừa đáp ứng mục đích tiêu hao lượng, an tồn cơng trình hạ du vừa tiết kiệm kinh phí việc xây dựng cơng trình tiêu kiên cố Bài báo trình bày phương pháp, quy trình tính tốn tiêu dòng phễu sâu bậc thụt cong, có 0 góc hất lớn (25 ≤