методика определение длины совершенного гидравлического прыжка в лабораторных условиях
Джолдасов С.К., к.т.н., Cарбасова
Г., к.т.н., Мусабаева Ш.
Гидравлическом прыжком называется
резкий переход от глубины потока меньше критической к глубине больше критичесокой.
Гидравлический прыжок может быть или с образованием поверхномтного вальца или
без вальца в форме затухающей волновой поверхности – прыжок-волна. В первом
случае гидравлический прыжок называют совершенным. Длина прыжка является одним
из основных геометрических элементов совершенного гидравлического прыжка. Длина
прыжка обычно определяется по эмпирическим формулам [1-4]. Имея опытные данные
глубин находим длину прыжка по известным эмпирическим формулам.
По формуле Павловского длину прыжка определяем по
формуле:
при h1 =0,88 см; h2=5,3 см.
при h1 =0,6 см; h2=3,8 см.
при h1 =1,3 см; h2=2,3 см.
По формуле Шаумяна:
при h1 =0,88 см; h2=5,3 см.
при h1 =0,6 см; h2=3,8 см.
при h1 =1,3 см; h2=2,3 см.
По формуле Сафранца:
при h1 =0,88 см; h2=5,3 см.
при h1 =0,6 см; h2=3,8 см.
при h1 =1,3 см; h2=2,3 см.
По формуле Бахметева - Матцке:
при h1 =0,88 см; h2=5,3 см.
при h1 =0,6 см; h2=3,8 см.
при h1 =1,3 см; h2=2,3 см.
По формуле Абдураманова [5]:
при h1 =0,88 см; h2=5,3 см.
где ;
;
;
;
;
;
.
см.
см.
см2.
см2.
см2.
.
При
h1 =0,6 см; h2=3,8 см.
см.
см2.
см2.
см2.
.
.
При
h1 =1,3 см; h2=2,3 см.
см.
см.
см.
см.
.
Теперь занесем все полученные значения длины прыжка по
отдельным эмпирическим формулам в таблицу.
Таблица
1 – Вычисленные значения длины прыжка по эмпирическим
формулам
Длина
прыжка по формулам |
h1, см |
H2 см |
lпр см |
h1 см |
h2 см |
lпр см |
h1 см |
h2 см |
lпр см |
Павловского |
0,88 |
5,3 |
22,97 |
0,6 |
3,8 |
16,55 |
1,3 |
2,3 |
7,675 |
Шаумяна |
0,88 |
5,3 |
29,4 |
0,6 |
3,8 |
14,98 |
1,3 |
2,3 |
8,82 |
Сафранец |
0,88 |
5,3 |
23,85 |
0,6 |
3,8 |
17,1 |
1,3 |
2,3 |
10,35 |
Бахметева – Матцке |
0,88 |
5,3 |
22,1 |
0,6 |
3,8 |
16 |
1,3 |
2,3 |
5 |
Абдураманова |
0,88 |
5,3 |
20,29 |
0,6 |
3,8 |
19,1 |
1,3 |
2,3 |
11,9 |
Измеренная длина прыжка (в лабораторных
условиях) |
0,88 |
5,3 |
20,2 |
0,6 |
3,8 |
18,8 |
1,3 |
2,3 |
9,3 |
По данным таблицы 1 строим график зависимости
Рисунок 1 – График зависимости lпр=f(h1-h2)
Из данного графика можно
заметить, что самые близкие измеренные и подсчитанные значения длины прыжка мы
получили из формулы Абдураманова. Как указывалось выше, формула Абдураманова по определению длины прыжка позволяет решить
практические задачи по определению геометрических параметров гидротехнических
сооружений.
Литература
1. Павловский Н.Н. Гидравлический
справочник, Л-М., Гл.редакция энерг. л-ры, 1937, 890с.
2. Справочник по гидравлическим
расчетам /П.Г.Киселев, А.Д.Альтшуль и др. 4е- изд. – М., Энергия.,
1972, 312с.
3. Чертоусов М.Д. Гидравлика.
Специальный курс - 4е- изд. – М.-Л., Госэнергоиздат., 1962, 630с.
4. Шаумян В.А. Научные основы
орошения и оросительных сооружений. -М.: ОГИЗ - Сельхозгиз, 1948. - 758 с.
5. Әбдіраманов Ә.
Гидравлика. - Тараз.: Сенім., 2010. – 497 б.