Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка»




НазваниеКонспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка»
страница1/9
Дата публикации20.03.2013
Размер0.93 Mb.
ТипКонспект
uchebilka.ru > Математика > Конспект
  1   2   3   4   5   6   7   8   9
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

ІНЖЕНЕРНА ГІДРАВЛІКА.

Рух рідини у відкритих руслах

(Конспект лекцій для студентів 3 курсу денної і заочної форм навчання,

екстернів і іноземних студентів спеціальності 6.092600 – «Водопостачання та водовідведення»)

Харків – ХНАМГ – 2007

Інженерна гідравліка. Рух рідини у відкритих руслах. (Конспект лекцій для студентів 3 курсів денної і заочної форм навчання, екстернів і іноземних студентів спеціальності 6.092600 – «Водопостачання та водовідведення»)./Укл.: Шевченко Т.О., Яковенко М.М. – Харків: ХНАМГ, 2007. - 94 с.

Укладачі: М.М. Яковенко

Т.О. Шевченко
Рецензент: докт. техн. наук, проф. С.С. Душкін
Рекомендовано кафедрою водопостачання, водовідведення та очистки вод, протокол № 1 від 30.08.2007 р.

ВСТУП
Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» і навчального плану для студентів денної і заочної форм навчання, екстернів і іноземних студентів спеціальності 6.092600 «Водопостачання та водовідведення». В конспекті наведені загальні відомості про рух рідини у відкритих руслах, розглянуті питання рівномірного й нерівномірного руху рідини у відкритих руслах, розрахунок каналів, основні емпіричні формули розрахунків безнапірного руху рідини в закритих руслах, визначення нормальної глибини потоку.

Також у конспекті розглянуті питання сполучення б’єфів, гідравлічний стрибок, рівняння стрибкової функції, методи інтегрування диференціального рівняння встановленого плавного нерівномірного руху рідини в призматичному руслі.

Конспект лекцій призначений для студентів 3 курсів вищих навчальних закладів, які готують спеціалістів у галузі водопостачання, каналізації, раціонального використання й охорони водних ресурсів.

^ ТЕМА 1. УСТАЛЕНИЙ РУХ РІДИНИ У ВІДКРИТИХ РУСЛАХ

    1. Диференціальне рівняння сталого руху рідини, що плавно змінюється


У попередніх лекціях розглядався в основному напірний рух рідини, при якому форма й розміри живого перерізу потоку визначалися формою й розмірами перерізу самого русла.

При русі у відкритому руслі будь-яка місцева зміна умов руху неминуче приведе до деформації живого перерізу потоку на деякій його довжині.

У цій лекції ми розглянемо сталий рух рідини, що плавно змінюється, у відкритих руслах, при якому зміна основних параметрів потоку по його довжині відбувається плавно. Тому при виведенні рівнянь руху можна зневажити складовими місцевих швидкостей у площині живого перерізу потоку й прийняти розподіл тиску в цій площині відповідному гідростатичному закону. Будемо вважати, що робота сил опору при нерівномірному й рівномірному русі практично однакова.

В інженерній практиці відкриті русла розділяють на дві категорії: призматичні й непризматичні.

^ До призматичних русел належать русла, в яких основні геометричні параметри потоку залишаються постійними по всій довжині.

Площа живого перерізу потоку призматичного русла залежить від глибини наповнення русла

W=f(h) (1.1)

У випадку непризматичного русла площа живого перерізу потоку є функцією двох змінних

W=f(h,S), (1.2)

де h - глибина наповнення русла;

S - характерний поперечний розмір для даної форми русла.

Розглянемо загальний випадок сталого руху рідини плавно, що змінюється, у відкритому непризматичному руслі:
1 P0
2

z1 h
1 V

а i z2 h+dh
0 0

dl 2

l+dl

Рис.1.1 – Сталий рух рідини, що плавно змінюється, у відкритому непризматичному руслі.

Уведемо наступні позначення:

i = sinβ - поздовжній ухил дна русла;

Po – зовнішній тиск, звичайно рівний Ратм;

Q – витрата потоку;

W – площа живого перерізу потоку;

h – найбільша глибина потоку в даному живому перерізі, різна для різних перерізів;

α - коефіцієнт енергії Кориоліса;

V= Q/w – середня швидкість у даному живому перерізі;

^ I – гідравлічний ухил звичайно прийнятий для відкритих русел рівним поздовжньому ухилу вільної поверхні потоку;

а = i·l – відстань по вертикалі від дна до площини в даному живому перерізі.

Русло з позитивним ухилом дна - це таке русло, у якого абсолютні позначки дна зменшуються за напрямком руху рідини.

Виділимо в потоці два перерізи 1-1 і 2-2 на нескінченно малій відстані dl один від одного (рис. 1.1).

Для виділених перерізів складемо рівняння Бернуллі щодо площини 0-0, проведеної через нижню крапку живого перерізу 2-2

. (1.3)

Розкриваючи (V+d)2 як V2+2Vd+(d)2, зневажаємо (d), тому що в силу його невеликої величини й, заміняючи dhтр на Vdl/CR, і в процесі перетворень замінивши V=Q/w запишемо:

. (1.4)

Це рівняння називають загальним диференціальним рівнянням сталого руху, що плавно змінюється, у відкритому руслі.

У випадку призматичного русла рівняння спрощується, тому що величина d/dl = 0

(1.5)

Перетворюючи величину α Q2B/g3, одержуємо:

,

де hср = W/B – середня глибина перерізу.

Надалі безрозмірний комплекс Пк= будемо називати параметром кінетичності потоку.

Для прямокутного перерізу русла hср = h і α = 1 параметр кінетичності являє собою число Фруда:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій з навчальної дисципліни циклу гуманітарної та соціально-економічної...
Конспект лекцій з навчальної дисципліни циклу гуманітарної та соціально-економічної підготовки «Інженерна психологія та соціологія...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій складений відповідно до навчальної програми дисципліни...
Чернівці : Чернівецький національного університету імені Юрія Федьковича, 2011. 343 с

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій для студентів IV курсу гуманітарного факультету спеціальності...
Конспект лекцій з дисципліни «Основи журналістикознавчих досліджень» для студентів IV курсу гуманітарного факультету спеціальності...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій з курсу «Економіка підприємств електротранспорту»
Економіка підприємств електротранспорту: Конспект лекцій для студентів 4-5 курсів денної І заочної форм навчання спеціальностей 092202...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій для студентів факультету “Економіка транспорту” 1...
Конспект лекцій з дисципліни “Економічна історія” для студентів факультету “економіка транспорту”, затверджений та рекомендований...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconСхідноукраїнський національний університет
Конспект лекцій складено основі робочої навчальної програми дисципліни складена на основі Освітньо професійної програми підготовки...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconСхідноукраїнський національний університет
Конспект лекцій складено основі робочої навчальної програми дисципліни складена на основі Освітньо професійної програми підготовки...

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconКонспект лекцій
Руденко П. О. Техніка І технологія промислового виробництва. Конспект лекцій для студентів спеціальності “Менеджмент організіцій”....

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconСхідноукраїнський національний університет
Конспект лекцій складений на основі Освітньо-професійної програми та Робочих навчальних планів перепідготовки спеціалістів

Конспект лекцій написано відповідно до програми курсу «Інженерна гідравліка» iconСхідноукраїнський національний університет
Конспект лекцій складений на основі освітньо-професійної програми підготовки бакалавра та робочого навчального плану напрямку 030601...


Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


don