Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần (Luận án tiến sĩ)
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ THỊ VIỆT HÀ NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠNG THỨC TÍNH TỐN MỘT SỐ THƠNG SỐ NƯỚC NHẢY ĐÁY TRÊN KÊNH DỐC THUẬN CĨ LÒNG DẪN MỞ RỘNG DẦN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ THỊ VIỆT HÀ HÀ NỘI, NĂM 2018 NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CÔNG THỨC TÍNH TỐN MỘT SỐ THƠNG SỐ NƯỚC NHẢY ĐÁY TRÊN KÊNH DỐC THUẬN CĨ LỊNG DẪN MỞ RỘNG DẦN Chuyên ngành: Cơ học chất lỏng Mã số: 62 – 44 - 22 - 01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Hồ Việt Hùng GS TS Hoàng Tư An HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Chữ ký Lê Thị Việt Hà iii LỜI CÁM ƠN Luận án “Nghiên cứu xác lập công thức tính tốn số thơng số nước nhảy đáy kênh dốc thuận có lịng dẫn mở rộng dần” hoàn thành trường Đại học Thủy lợi với giúp đỡ tận tình thầy giáo, nhà khoa học; giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi quan, đơn vị, đồng nghiệp, gia đình, bạn bè Tác giả vơ biết ơn tập thể thầy hướng dẫn Giáo sư - Tiến sĩ Hồng Tư An Phó giáo sư - Tiến sĩ Hồ Việt Hùng tận tình giảng dạy hướng dẫn tác giả trình học tập hoàn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, Trường Đại học Giao thông Vận tải tạo điều kiện giúp đỡ tác giả Tác giả trân trọng cảm ơn nhà khoa học đồng nghiệp giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến sát thực để luận án thành cơng Tác giả bày tỏ lịng biết ơn gia đình, bạn bè động viên tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận án Với kết đạt luận án, tác giả hy vọng đóng góp sở khoa học phục vụ cho nghiên cứu tính tốn thủy lực thiết kế, xây dựng quản lý vận hành công trình thủy lợi Tính tốn nước nhảy khơng ngập lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần vấn đề phức tạp Do kết nghiên cứu luận án khó tránh khỏi hạn chế Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp quý báu nhà khoa học để tiếp tục nâng cao hồn thiện cơng trình nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận án TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG NƯỚC NHẢY Ở HẠ LƯU CƠNG TRÌNH 1.1 Nước nhảy hạ lưu cơng trình tháo nước kiểu dốc nước .5 1.2 Một số phương pháp kết nghiên cứu 1.2.1 Bài toán phẳng 1.2.2 Bài tốn khơng gian hữu hạn 18 1.3 Một số kết nghiên cứu khác 20 1.4 Vấn đề đặt hướng nghiên cứu 21 1.5 Kết luận chương 21 THIẾT LẬP CƠNG THỨC GIẢI TÍCH TÍNH ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC NHẢY TRONG LÒNG DẪN MẶT CẮT NGANG HÌNH CHỮ NHẬT MỞ RỘNG DẦN, ĐÁY DỐC THUẬN VÀ ĐÁY BẰNG 23 2.1 Đặt vấn đề chương 23 2.2 Lý thuyết [40] [41] [42] [43] 23 2.3 Thiết lập công thức 26 2.3.1 Giả thiết 26 2.3.2 Sự thay đổi chiều sâu tương đối dòng chảy dọc theo chiều dài tương đối khu xoáy chiều dài tương đối nước nhảy 27 2.3.3 Hình dạng mặt thống trung bình chiều dài tương đối khu xốy mặt lịng dẫn dốc 34 2.3.4 Quy luật thay đổi vận tốc điểm tương đối đáy vận tốc điểm tương đối mặt khu xoáy nước nhảy 47 2.3.5 Trường hợp riêng: lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần đáy 50 2.4 Kết luận chương 51 KIỂM ĐỊNH CÔNG THỨC LÝ THUYẾT MỚI 53 3.1 Đặt vấn đề chương 53 3.2 So sánh công thức thiết lập với công thức có 53 3.2.1 Nước nhảy lòng dẫn đáy phi lăng trụ mở rộng dần 53 3.2.2 Nước nhảy lòng dẫn lăng trụ đáy dốc 55 3.3 Mơ hình vật lý thí nghiệm tượng nước nhảy lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần, đáy dốc thuận 57 3.3.1 Mơ tả thí nghiệm 57 3.3.2 Kiểm định thiết bị đo đạc thí nghiệm 58 3.4 Kiểm định công thức lý thuyết 60 3.4.1 Kiểm chứng giả thiết phân bố vận tốc điểm 60 3.4.2 Kiểm chứng chiều sâu tương đối chiều dài tương đối khu xoáy 70 3.4.3 Đường mặt nước trung bình khu xốy 72 3.4.4 Kiểm chứng phân bố vận tốc điểm tương đối um un dọc theo chiều dài ; V1 V1 khu xoáy 76 3.5 Kết luận chương 79 PHÂN TÍCH CƠNG THỨC MỚI THIẾT LẬP VÀ MỞ RỘNG NGHIÊN CỨU MỚI 81 4.1 Phân tích kết tính tốn 81 4.1.1 Mối quan hệ chiều dài khu xoáy chiều dài nước nhảy .81 4.1.2 Ảnh hưởng độ dốc đáy, góc mở lịng dẫn, số Fr12 hệ số hình dạng mặt cắt trước nước nhảy đến đặc trưng hình học nước nhảy 82 4.2 Thiết lập cơng thức tính tốn đặc trưng nước nhảy lịng dẫn mở rộng dần thay đổi độ dốc 88 4.2.1 Chiều sâu tương đối nước nhảy vị trí lịng dẫn có độ dốc thay đổi 89 4.2.2 Chiều sâu tương đối nước nhảy vị trí cuối khu xốy 90 4.2.3 Chiều sâu tương đối dòng chảy cuối nước nhảy 92 4.2.4 Chiều dài tương đối khu xoáy, chiều dài tương đối nước nhảy 92 4.3 Mơ hình vật lý thí nghiệm tượng nước nhảy lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần, đáy thay đổi độ dốc 92 4.4 Kết kiểm định cơng thức giải tích thơng qua số liệu thí nghiệm mơ hình vật lý 93 4.5 Kết luận chương 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 Kết đạt luận án 96 Những đóng góp luận án 96 Tồn kiến nghị 97 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC 103 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ bể tiêu sau dốc nước Hình 1.2 Sơ đồ nước nhảy lịng dẫn lăng trụ, đáy dốc [14] 12 Hình 1.3 Nước nhảy lòng dẫn lăng trụ, đáy dốc GS TS Hồng Tư An [6].14 Hình 2.1 Sơ đồ dịng tia khơng gian bán giới hạn [41] .23 Hình 2.2 Sơ đồ mặt dòng chảy 25 Hình 2.3 Sơ đồ tốn nước nhảy lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần đáy dốc .27 Hình 3.1 Quan hệ η2 với Fr12 trường hợp tgδ = 0,03; ξ = 0,04; i = 54 Hình 3.2 Quan hệ η2 với Fr12 lòng dẫn lăng trụ i = 0,15; ξ = 0,0434 .56 Hình 3.3 Quan hệ η2 với Fr12 lòng dẫn lăng trụ i = 0,05; ξ = 0,037 56 Hình 3.4 Sơ đồ thí nghiệm mơ hình vật lý mơ nước nhảy 57 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí mặt cắt, điểm đo chiều sâu, vận tốc điểm dòng chảy .61 Hình 3.6 Biểu u − u n um − đồ Hình 3.7 u u − n un Biểu đồ Hình u − theo z với i = 0,156 , trường hợp 64 h m h với i = 0,036 , trường hợp 65 un 3.8 Biểu đồ u − un theo z − h um Hình 3.9 Biểu un u − đồ un theo z − h um un Hình 3.10 Biểu đồ u − un um − un u − Hình 3.11 Biểu đồ un um un với i = 0,156 , trường hợp 64 theo z theo z với i = , trường hợp 67 h theo z − Hình 3.13 Quan hệ η h x h với i = , trường hợp 67 h h1 Hình 3.12 Quan hệ η h x h với i = 0,036 , trường hợp 67 h1 Hình 3.14 Quan hệ η Hình 3.15 Quan hệ η Hình 3.16 Quan hệ η x x x h1 h1 h1 với với Fr1 = 33, 78; ξ = 0, 045; i = 0,156 73 Fr1 = 42, 2; ξ = 0, 04; i = 0,156 73 với Fr1 = 22, 03; ξ = 0, 049; i = 0, 036 74 với với Fr1 = 46,96; ξ = 0, 037; i = 0, 036 74 Fr1 = 24, 42; ξ = 0, 033; i = 0, .75 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Lý thuyết Thí nghiệm z/h 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 u − un z/h với trường hợp i = 0,036 , trường hợp um − un Hình B.1 Biểu đồ quan hệ ηh Fr = 30,36 ; ξ = 0,036; tgδ = 0,0438 Lý thuyết Thí nghiệm x/h1 0 10 15 20 25 30 35 40 Hình B.2 Đường mặt nước trung bình khu xốy với i = 0,036 , trường hợp Bảng B.2 Phân bố vận tốc điểm tương đối đáy mặt tương đối dọc theo chiều dài khu xoáy với trường hợp i = 0,036 , trường hợp Trường hợp ηh TT x/h1' um/V1 un/V1 Lý Thí Lý Thí Sai số Lý Thí Sai số thuyết nghiệm thuyết nghiệm (%) thuyết nghiệm (%) 1,00 1,000 1,000 0,924 -0,249 -0,245 0,14 0,00 1,00 7,42 3,50 8,33 10,1 4,17 0,805 -0,236 13,8 5,00 0,673 -0,203 16,7 5,34 5,34 0,621 0,550 11,40 -0,184 -0,184 0,23 25 7,00 7,00 0,349 0,300 14,03 -0,045 -0,046 -1,91 33,4 7,81 7,81 35,2 10 35,2 3,00 8,25 8,61 1,021 1,020 0,09 -0,245 Bảng B.3 Quy luật phân bố vận tốc điểm mặt cắt ngang với trường hợp i = 0,036 , trường hợp Lòng dẫn phi lăng trụ, đáy dốc i = 0,036 , Trường hợp b1 = 0,303 (m) Q = 0,0057 m3/s ηh TT x/h1' Lý (u-un)/(um-un) 0,00 1,00 2,00 1,82 10,00 3,00 20,00 5,07 30,00 30,60 7,82 39,50 9,25 40,00 1,00 7,00 Thí nghiệm Thí thuyết nghiệm h1'= 0,01 (m) 9,67 Vị trí đo u z/h (u-un)/(um-un) Giữa 0,52 0,450 Mặt 0,7 0,200 Đáy 0,3 0,720 Mặt 0,8 0,075 Đáy 0,2 0,829 Mặt 0,86 Giữa 0,71 0,08 Giữa 0,29 0,653 Đáy 0,07 0,9 Mặt 0,9 0,099 Giữa 0,59 0,2 Giữa 0,38 0,65 Giữa 0,28 0,792 Đáy 0,12 0,95 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Lý thuyết Thí nghiệm 0,2 0,1 z/h 0,0 0,0 0,2 Hình B.3 Biểu đồ quan hệ ηh 10 0 0,4 0,6 0,8 1,0 u − un z/h với i = 0,036 , trường hợp um − un Fr12 = 35,49; ξ = 0,033; tgδ = 0,0438 Lý thuyết Thí nghiệm x/h1 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình B.4 Đường mặt nước trung bình khu xoáy i = 0,036 , trường hợp Bảng B.4 Phân bố vận tốc điểm tương đối đáy mặt tương đối dọc theo chiều dài khu xoáy với trường hợp i = 0,036 , trường hợp Trường hợp ηh TT x/h1' Lý um/V1 Thí Lý Thí thuyết nghiệm thuyết nghiệm 0,00 1,00 un/V1 Sai số Lý Thí Sai số (%) thuyết nghiệm (%) 1,00 1,000 1,000 10,00 3,00 1,031 1,030 0,0 -0,254 -0,254 0,0 20,00 5,07 0,685 0,684 0,1 -0,221 -0,220 0,4 30,00 7,00 0,420 4,200 -900,5 -0,104 -0,105 -0,5 30,60 7,82 39,50 9,25 40,00 0,284 -0,019 9,67 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Lý thuyết Thí nghiệm 0,2 0,1 z/h 0,0 0,0 0,2 Hình B.5 Biểu đồ quan hệ 0,4 0,6 0,8 1,0 u − un z với i = 0,036 , trường hợp um − un h Bảng B.5 Quy luật phân bố vận tốc điểm mặt cắt ngang với trường hợp i = 0,036 , trường hợp Lòng dẫn phi lăng trụ, đáy dốc i = 0,036, Trường hợp h1'= 0,013 (m) ηh (u-un)/(um-un) Thí nghiệm Lý thuyết Thí nghiệm Vị trí đo lưu tốc z/h (u-un)/(um-un) 0,52 1,00 1,00 Giữa 0,48 2,62 0,10 Mặt 0,82 3,08 0,80 Đáy 0,25 4,49 6,15 0,08 Mặt 0,80 0,30 Giữa 0,53 5,77 0,80 Đáy 0,20 8,00 0,01 Mặt 0,88 0,40 Giữa 0,55 7,69 0,95 Đáy 0,15 0,02 Mặt 0,95 0,10 Giữa 0,70 0,30 Giữa 0,55 8,85 0,60 Giữa 0,35 0,90 Đáy 0,04 0,01 Mặt 0,90 0,10 Giữa 0,73 0,40 Giữa 0,47 9,87 0,65 Giữa 0,27 Đáy 0,04 0,95 0,98 Mặt 0,05 0,25 Giữa 0,67 0,55 Giữa 0,47 10,97 0,73 Giữa 0,28 0,95 Đáy 0,10 11,12 0,96 Mặt 0,07 0,19 Giữa 0,68 0,45 Giữa 0,48 11,59 0,73 Giữa 0,28 0,92 Đáy 0,12 Q = 0,0108 m3/s TT x/h1' 0,00 3,85 7,69 8,69 14,08 15,38 23,08 23,08 30,77 10 38,46 11 46,15 12 51,85 13 53,85 b1 = 0,31 (m) 126 Fr12 = 56,24; ξ = 0,042; tgδ = 0,0438 ηh 12 10 Lý thuyết5 Thí nghiệ m 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 x/h1 Hình B.6 Đường mặt nước trung bình khu xốy i = 0,036 , trường hợp Bảng B.6 Phân bố vận tốc điểm đáy mặt tương đối dọc theo chiều dài khu xoáy với trường hợp i = 0,036 , trường hợp Trường hợp um/V1 ηh un/V1 TT Lý Thí Lý Thí Sai số x/h1' thuyết nghiệm thuyết nghiệm (%) 0,00 1,00 1,00 1,0000 9,97 4,77 0,7697 13,29 5,71 0,6562 10 11 12 14,13 17,50 20,68 22,73 31,27 39,84 46,91 46,93 48,41 5,15 6,64 7,20 7,20 8,58 9,78 10,51 0,7183 0,5521 0,4908 0,4874 0,3208 0,7200 -0,24 0,4870 0,3200 0,08 0,26 10,36 10,69 185 Lý thuyết 1,000 -0,261 -0,231 -0,250 -0,193 -0,165 -0,164 -0,070 Sai Thí số nghiệm (%) -0,250 -0,1 -0,164 -0,070 -0,3 -0,2 C Số liệu tính tốn đo đạc với độ dốc i = 0,0 Bảng C.1 Quy luật phân bố vận tốc điểm mặt cắt ngang với trường hợp i = 0,0, trường hợp Lòng dẫn phi lăng trụ, đáy bằng, Trường hợp b1 = 0,303 (m) Q = 0,0094 m3/s hh TT x/h1' 0,000 5,400 6,667 7,067 9,000 11,333 10 20,000 11 25,333 26,667 (u-un)/(um-un) Thí nghiệm Thí nghiệm Vị trí đo lưu tốc z/h (u-un)/(um-un) 0,6 0,300 1,000 Giữa 2,733 Mặt Đáy 0,92 0,21 0,010 0,920 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,91 0,77 0,45 0,25 0,15 0,95 0,82 0,3 0,18 0,1 0,020 0,080 0,520 0,720 0,930 0,002 0,075 0,600 0,900 0,970 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,88 0,38 0,3 0,25 0,13 0,020 0,500 0,620 0,710 0,930 3,753 4,300 4,867 13,333 14,267 18,533 12 Lý thuyết 1,000 3,200 h1'= 0,015 (m) 5,000 5,400 5,953 6,3 6,5 6,87 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Lý 0,2 thuyết Thí nghiệm 0,1 z/h 0,0 0,0 0,2 Hình C.1 Biểu đồ quan hệ 0,4 0,6 0,8 1,0 u − un z với trường hợp i = 0, , trường hợp um − un h Fr12 = 29,28 ; ξ1 = 0,0495 ηh x/h1 10 15 20 25 30 Hình C.2 Đường mặt nước trung bình khu xoáy i = 0, , trường hợp Lý thuyết Thí nghiệm Bảng C.2 Quy luật phân bố vận tốc điểm mặt cắt ngang với trường hợp i = 0,0, trường hợp Lòng dẫn mở rộng dần đáy bằng, Trường hợp Q = 0,0105 m3/s b1 = 0,303 (m) ηh TT x/h1' 0,00 6,67 8,80 13,33 15,67 Lý Thí thuyết nghiệm 1,00 1,00 3,00 5,00 Mặt Giữa Đáy 0,79 0,47 0,16 0,08 0,55 0,90 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,96 0,8 0,48 0,25 0,05 0,87 0,53 0,32 0,2 0,08 0,00 0,06 0,55 0,72 0,90 0,03 0,35 0,70 0,75 0,91 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,93 0,85 0,62 0,48 0,25 0,01 0,04 0,30 0,50 0,70 5,80 20,00 6,33 26,67 7,33 34,67 34,67 (u-un)/(um-un) Thí nghiệm (u-un)/(um-un) Vị trí đo u z/h Giữa 0,6 0,15 Mặt 0,85 0,10 Đáy 0,15 0,95 4,27 h1'= 0,015 (m) 8,60 8,40 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,0 Lý thuyết Thí nghiệm z/h 0,2 0,4 Hình C.3 Biểu đồ quan hệ 0,6 0,8 1,0 u − un z với lòng dẫn đáy bằng, trường hợp um − un h ηh Fr = 36,56; ξ1 = 0,05; tgδ = 0,0438 10 Lý thuyết 3 Thí nghiệm x/h1' 0 10 20 30 40 Hình C.4 Đường mặt nước trung bình khu xốy i = 0, , trường hợp Bảng C.3 Phân bố vận tốc điểm đáy mặt tương đối dọc theo chiều dài khu xoáy với trường hợp i = , trường hợp Trường hợp um/V1 ηh TT 24 x/h1' 25 26 6,67 8,80 27 28 29 30 31 32 13,33 15,67 20,00 26,67 34,67 34,67 Lý thuyết un/V1 Sai Thí Lý Thí Sai số Lý Thí số nghiệm thuyết nghiệm (%) thuyết nghiệm (%) 1 1 0,81 0,76 0,8 1,2 -0,23 -0,21 -0,23 -0,9 0,64 0,48 0,36 0,63 2,3 -0,17 -6,9 0,37 -3,3 -0,16 -0,10 -0,04 -0,04 -4,9 4,27 5,8 6,33 7,33 8,6 8,4 Bảng C.4 Quy luật phân bố vận tốc điểm mặt cắt ngang trường hợp i = 0,0, trường hợp Lòng dẫn phi lăng trụ, đáy bằng, Trường hợp b1 = 0,303 (m) Q = 0,0116 m3/s hh TT x/h1' 0,00 6,67 7,20 11,87 13,33 19,07 h1'= 0,015 (m) (u-un)/(um-un) Lý thuyết Thí nghiệm 1,00 1,00 Thí nghiệm Vị trí đo u 3,25 z/h (u-un)/(um-un) Giữa Mặt Đáy 0,7 0,48 0,12 0,20 0,50 0,85 Mặt Giữa Đáy 0,83 0,35 0,12 0,05 0,60 0,87 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,91 0,75 0,65 0,42 0,04 0,88 0,71 0,55 0,42 0,07 0,95 0,76 0,62 0,32 0,09 0,02 0,10 0,30 0,55 0,92 0,03 0,20 0,25 0,45 0,96 0,01 0,20 0,30 0,70 0,90 Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy Mặt Giữa Giữa Giữa Đáy 0,91 0,71 0,5 0,31 0,2 0,96 0,8 0,68 0,42 0,12 0,02 0,20 0,45 0,70 0,90 0,05 0,08 0,25 0,65 0,94 3,87 5,27 5,56 6,67 20,00 6,82 26,67 7,56 33,33 8,32 10 34,00 7,93 11 39,60 9,05 12 46,67 9,50 13 47,33 9,03 133 (u-un)/(um-un) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Lý 0,4 thuyết Thí nghiệm 0,3 0,2 z/h 0,1 0,0 0,0 0,2 Hình C.5 Biểu đồ quan hệ ηh 10 0,4 0,6 0,8 1,0 u − un z với trường hợp i = 0, , trường hợp um − un h Fr12 = 44,62; ξ1 = 0,05; tgδ = 0,0438 Lý thuyết Thí nghiệm x/h1' 10 20 30 40 50 Hình C.6 Đường mặt nước trung bình khu xốy i = 0, , trường hợp 134 ...NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠNG THỨC TÍNH TỐN MỘT SỐ THƠNG SỐ NƯỚC NHẢY ĐÁY TRÊN KÊNH DỐC THUẬN CĨ LÒNG DẪN MỞ RỘNG DẦN Chuyên ngành: Cơ học chất lỏng Mã số: 62 – 44 - 22 - 01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA... quy định Tác giả luận án Chữ ký Lê Thị Việt Hà iii LỜI CÁM ƠN Luận án ? ?Nghiên cứu xác lập cơng thức tính tốn số thơng số nước nhảy đáy kênh dốc thuận có lịng dẫn mở rộng dần? ?? hồn thành trường... nhảy lòng dẫn đáy phi lăng trụ mở rộng dần 53 3.2.2 Nước nhảy lòng dẫn lăng trụ đáy dốc 55 3.3 Mơ hình vật lý thí nghiệm tượng nước nhảy lịng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần, đáy dốc thuận