IV. Hăm dòng Lưới chuyển động thủy động lực học
CHUY ỂN ĐỘNG KHÔNG ỔN ĐỊNH TRONG LÒNG DẪN HỞ
TRONG LÒNG DẪN HỞ
TRONG LÒNG DẪN HỞ LÒNG DẪN HỞ
- Trong thực tiễn tính toân thuỷ lợi, thuỷ điện, ta thường gặp vấn đề chuyển động không ổn định (KOĐ) trong sông thiín nhiín vă kính nhđn tạo.
Ví dụ:
9 Lúc dòng chảy mặt chảy văo sông thay đổi, đặc biệt văo mùa lũ, thì dòng chảy trong sông trở thănh dòng chảy không ổn định.
9 Lúc câc cống lấy nước, đu thuyền dẫn nước văo hay thâo nước ra, lúc đí đập bị vỡ
thì dòng chảy ở thượng hạ lưu sông cũng trở thănh không ổn định.
9 Trong quâ trình vận hănh của trạm thuỷ điện, do phụ tải tăng giảm đột ngột, lưu lượng chảy văo turbin thay đổi cũng sinh ra dòng không ổn định trong kính dẫn hay trong sông ở hạ lưu.
9 Dòng chảy trong câc đoạn sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều cũng lă dòng chảy không ổn định.
Tóm lại: Chuyển động KOĐ lă chuyển động mă câc yếu tố thuỷ lực tại một điểm như: lưu tốc, lưu lượng, độ sđu, mặt cắt ướt đều thay đổi theo thời gian; tức v = v(x,t),
( )x,t
ω =
ω , ...
- Có những trường hợp chuyển động không ổn định lă thay đổi chậm như:
Sự truyền đỉnh lũ trong sông; dòng không ổn định sinh ra do chế độ điều tiết ngăy ở
kính dẫn của trạm thuỷ điện; dòng chảy trong câc đoạn sông chịu ảnh hưởng của thuỷ
triều,....
- Trong câc trường hợp đó, đường mặt nước tức thời có dạng sóng, có độ cong rất bĩ, độ dăi của sóng L bằng hăng trăm hăng nghìn lần độ cao của sóng h, tức
h ). 1000 100 ( L ≈ ÷
- Nhưng trong một văi trường hợp khâc, trong một khoảng câch ngắn, độ sđu mực nước lại thay đổi rất rõ rệt. Ngay tại một mặt cắt, trong một thời gian tương đối ngắn lưu lượng cũng thay đổi tương đối nhiều, độ dốc mặt nước trong kính dẫn cũng thay đổi đột ngột. Ví dụ như sóng do vỡ đập; sóng thần,.. Trong câc trường hợp năy, chuyển động không ổn định thuộc loại thay đổi gấp tức L≈(1÷20).h
- Do dòng không ổn định trong lòng dẫn hở có quan hệ với hiện tượng sóng nín người ta cũng gọi chuyển động không ổn định lă chuyển động sóng.
- Chuyển động không ổn định có tính chất thay đổi chậm còn gọi lă sóng liín tục. - Chuyển động không ổn định có tính chất thay đổi nhanh (gấp) còn gọi lă sóng giân đoạn.
Nhưng sóng chuyển động không ổn định trong lòng dẫn hở khâc với sóng ngoăi biển hay trong hồ do gió sinh ra. Trong trường hợp sóng trong kính hở có khả năng vận chuyển một lưu lượng nước lớn. Sóng biển hầu như không có khả năng đó, mă chỉ lă hiện tượng dao động tại chỗ của chất điểm nước.