Hidrologija - hidrauliniai skaičiavimai

Kanalo hidrauliniai skaičiavimai, kai vandens tekėjimas yra tolygusis. Normaliojo gylio dydis magistraliniame kanale. Vandens tėkmės greičiai prie skirtingų debitų. Patikslintas kanalo dugno nuolydis, kai tekant minimaliam debitui greitis mažesnis už minimalų leistiną. Kanalo skersinis profilis, debitų ir vandens gylių priklausomybės grafikas. Kanalo hidrauliniai skaičiavimai, kai kanale yra nusistovėjęs netolygusis vandens tekėjimas. Apskaičiuoju lyginamąją pjūvio energiją ir nubraižau jos grafiką. Apskaičiuoju kritiškąjį gylį ir palyginu jį su kritiškuoju gyliu, gautu pagal aukščiau minėtą grafiką. Apskaičiuoju laisvojo vandens paviršiaus padėtis, kai nuleidus uždorius patvenkimo šliuze-reguliatoriuje vandens gylis ties uždoriais pakilo iki gylio h. Išvados. Literatūra.

Apskaičiuoju normaliojo gylio dydžius magitraliniame kanale, tekant juo maksimaliam (Qmaks), vidutiniam (Qvid), ir minimaliam (Qmin), vandens debitams:

čia b kanalo dugno plotis; m kanalo šlaito koeficientas; h vandens gylis; m=2 m ; h=1,2,3 m.

Apskaičiuoju atviros vagos hidraulinius parametrus pagal Šezi „Pavlovskio“ formulę:

čia y – laipsnio kintamasis rodiklis, priklausantis nuo n ir R. Kai R < 1.00 m, tai y = 1.5 ir kai R > 1.00 m, tai y = 1.3 .

Kadangi tekėjimas yra tolygusis, tai yra tėkmės hidraulinis nuolydis yra lygus kanalo dugno nuolydžiui, todėl apskaičiuoju tekantį debitą :

Atlikus debitų kreivės elementų skaičiavimus, braižoma debitų kreivė normaliems gyliams nustatyti

Pagal debitų kreivę normaliems gyliams nustatyti randame ekstremalų, vidutinį ir minimalų gylius, kurie yra lygūs:

Maksimalus gylis kanale yra lygus hmak = 2,58 m, Interpoliacijos būdu− A mak =24.70 m 2

Vidutinis gylis kanale yra lygus hvid = 1,90 m, Interpoliacijos būdu− A vid =15.23 m 2

Minimalus gylis kanale yra lygus hmin = 0,81 m, Interpoliacijos būdu− A min =4.90 m 2

Kadangi kanalo gylį imame maksimalų, tai kanalo gylis yra hmak= 2,58 m.

Apskaičiuoju vandens tėkmės greičius prie įvairių debitų pagal formulę:

Patikslintas kanalo dugno nuolydis, kai tekant minimaliam debitui greitis mažesnis už minimalų leistiną:

Patikslinu kanalo dugno nuolydį, jeigu tekant minimaliam debitui greičiai būtų mažesni už minimalius leistinus:

Siekiant išvengti kanalų deformacijų, kanalus reikia projektuoti taip, kad maksimalus skerspjūvio greitis v juose būtų leistinasis.

Atlikus visus skaičiavimus pavaizdavau maksimalų, vidutinį bei minimalų kanalo gylius bei tėkmės paviršiaus plotį kai yra maksimalus gylis kanale.

Turint visus vandens maksimalius, vidutinius bei minimalius vandens debitus ir kanalo gylius, nubraižiau debitų ir vandens gylių priklausomybės grafiką, kuris pavaizduotas 3 paveiksle.

Apskaičiuoju kritiškąjį gylį ir palyginu jį su kritiškuoju gyliu, gautu pagal aukščiau minėtą grafiką:

čia: ℎ = 3 ∗ 2 ∗ 2 − stačiakampės vagos kritinis gylis; (1.15)

Apskaičiuoju laisvojo vandens paviršiaus padėtis, kai nuleidus uždorius patvenkimo šliuze reguliatoriuje vandens gylis ties uždoriais pakilo iki gylio h2: