Przepływy wody w korytach otwartych

Prezentacja na temat: "Przepływy wody w korytach otwartych"— Zapis prezentacji:

1 Przepływy wody w korytach otwartych

2 Rodzaje ruchu cieczy w korytach otwartych
ustalony Q=f(t) nieustalony Q=f(t) jednostajny (parametry stałe na długości) niejednostajny (parametry zmienne na długości) wolnozmienny szybkozmienny

3 Ruch ustalony jednostajny
A [m2] v [ms-1] L (obwód zwilżony) α I = tg (α) Wzór Chézy (1775)

4 Promień hydrauliczny h B

5 Współczynnik „c” do wzoru Chézy
według Chézy Wzór Ganguilleta i Kuttera Wzór Kuttera Wzór Bazina Wzór Manninga czyli

6 Niektóre wartości współczynnika szorstkości „n” do wzoru Manninga
Rodzaj powierzchni n Szkło, powierzchnie emaliowane Dobra wyprawa z zaprawy cementowej Rury wodociągowe w normalnych warunkach Rury kanalizacyjne w normalnych warunkach Rury „zabrudzone” Kanały ze zwartą powłoką ilastą Kanały w zwartym żwirze Rzeki z bardzo dobrymi warunkami przepływu Rzeki z przeciętnymi warunkami przepływu Rzeki ze złymi warunkami przepływu Tereny zalewowe, zarośnięte 0,009 0,010 0,012 0,013 0,014 0,018 0,020 0,025 0,035 0,040-0,080 0,080-0,150

7 Wzór Cowana na współczynnik szorstkości
n0 – składowa zależna od materiału dna (0,020 – 0,028); n1 – wpływ nieregularności dna koryta (0,000 – 0,020); n2 – wpływ zmian kształtu przekroju koryta (0, ,015); n3 – wpływ przeszkód w korycie cieku (0,000 – 0,060); n4 – wpływ roślinności (0,005 – 0,100); m5 – wpływ meandrowania cieku (1,000 – 1,300) Zatem według Cowana: nmin = 0,025; nmax = 0,290

8 Ruch ustalony niejednostajny
z1 z2 Poziom odniesienia L

9 Ruch krytyczny, podkrytyczny i nadkrytyczny

10 Dla takiego samej energii całkowitej strumienia istnieją
dwie możliwości: v1 v2 ruch podkrytyczny (supercritical) ruch nadkrytyczny (subcritical)

11 Jest to głębokość krytyczna
Zadanie: określić głębokość, przy której wysokość energii w korycie prostokątnym przy zadanym przepływie osiąga minimum. Jest to głębokość krytyczna

12 Wykres energii całkowitej strumienia
h E hkr Ruch nadkrytyczny Ruch podkrytyczny W ruchu krytycznym przy zadanym przepływie energia strumienia osiąga minimum, a przy zadanej energii przepływ osiąga maksimum.

13 Przejście z ruchu nadkrytycznego w podkrytyczny i odwrotnie
i < ikr i > ikr h < hkr h > hkr hkr i < ikr i > ikr odskok hydrauliczny

14 … i to na dzisiaj wszystko.
Ale jeszcze nie żegnamy się z hydrauliką koryt otwartych.