Исследование влияния на речной поток центробежных сил инерции на поворотах русла - Анализ русловых переформирований и исследование скоростного режима
При изменении направления потока возникают центробежные силы инерции, направленные по нормали к криволинейным линиям тока в плане (см. рис.4.5) в сторону вогнутого берега. Они приводят к образованию поперечного уклона Iпоп. и поперечных составляющих скорости, перпендикулярных основному направлению течения воды.
Величину центробежной силы определяют как
Fцб = mV2/r,
Где m - масса, кг-с2/м;
V - средняя продольная скорость, м/с;
R - радиус закругления, м (измеряется на плане).
Поперечный уклон определяется по формуле
Iпоп. С2Ih/r-g
Превышение уровня воды у вогнутого берега над выпуклым определяется произведением поперечного уклона на ширину русла:
?Н = Iпоп-В
Для определения величины поперечной составляющей скорости Vпоп. на вертикали, находящейся на повороте русла, предложено несколько формул (В. М. Маккавеевым, М. В. Потаповым, К. И. Россинским, И. А. Кузьминым и др.). Приведем формулу К. И. Россинского и И. А. Кузьмина:
Vпоп. = 1,53V(Iпоп /I) (y1/h)0,15 [(y1/h)0,3 - 0,80], м/с
Где у1 - высота точки над дном, м;
H - глубина потока на вертикали, м.
Порядок расчета:
Исходные данные:
Исходные данные |
№ варианта |
1 | |
R, м |
500 |
H, м |
3.0 |
C |
40 |
I=7*10-5 |
7 |
B, м |
200 |
Формула Шези
V = СvRI = 40v3*7*10-5 = 0,58 м/с
Вычисляются поперечный уклон
Iпоп. =402 *7*10-5*3 /500-9,8 = 0,07-10-5
Превышение уровня воды у вогнутого берега
?H =0,07-10-5-200 = 0,14 м;
Определяются на вертикали величины скоростей поперечной циркуляции (4.16)
Vпоп. 0 = 1,53*0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (0/3)0,15 [(0/3)0,3 - 0,80]= 0,116 м/с
Vпоп. 0,1 = 1,53*0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (0,1/3)0,15 [(0,1/3)0,3 - 0,80]= - 0,399 м/с
Vпоп. 0,5 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (0,5/3)0,15 [(0,5/3)0,3 - 0,80]= - 0,156 м/с
Vпоп. 1,0 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (1,0/3)0,15 [(1/3)0,3 - 0,80]= - 0,069 м/с
Vпоп. 1,4 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (1,4/3)0,15 [(1,4/3)0,3 - 0,80]= 0,119 м/с
Vпоп. 2,0 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (2,0/3)0,15 [(2/3)0,3 - 0,80]= 0,172 м/с
Vпоп. 2,5 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (2,5/3)0,15 [(2,5/3)0,3 - 0,80]= 0,208 м/с
Vпоп. 3 =1,53-0,6(0,07*10-5 /7*10-5 ) (3/3)0,15 [(3/3 )0,3 - 0,80]= 0,241 м/с
По этим значениям строится эпюра скорости поперечной циркуляции.
Эпюра скорости поперечной циркуляции
Похожие статьи
-
Построение графика связи уровней воды между гидропостами и вычисление скорости добегания Для построения графика связи уровней между гидропостами...
-
Разность отметок водной поверхности в начале и конце рассматриваемого участка носит название падения. ?Z = Zн - Zк Если падение Z будет измерено в...
-
Описание участка По планам участка съемки (см. приложение 1) производится его описание, включающее следующее: 1) название участка или переката: р. Лена,...
-
Курсовая работа содержит текстовую часть в виде пояснительной записки и графического материала. В соответствии с правилами ГОСТ 2.105-79 текстовая часть...
-
Введение - Анализ русловых переформирований и исследование скоростного режима
Водные изыскания, выполняемые в связи со строительством гидротехнических сооружений на водоемах, носят название гидротехнических изысканий. В зависимости...
-
Для анализа были созданы виртуальные модели техногенного рельефа различного сечения: Отвал трапециевидного сечения с различными уклонами: 1/3,3; 1/1,7;...
-
Коэффициент устойчивости Куст определяется для рассматриваемого случая по формуле: Здесь кроме известных обозначений Туд-i иТсдв-i - соответственно...
-
В данной серии экспериментов рассматривались три модели с различными отношениями высоты отвала к заложению его откоса h/a: 1/3,3; 1/1,7; 1/1,1,- высоту h...
-
Подготовка расчетной модели. Сюда входит: А) Создание объемной геометрической модели, описывающей расчетную область. Этот пункт был выполнен в...
-
Исследовал Лохтин, Плановые очертания речных русел и их изменения - Мутность рек
Лохтин исследовал влияние уклона водной поверхности, изменения водности потока и сопротивляемости размыву грунтов, слагающих русло реки, на перемещение...
-
Взаимодействие потока и русла - Мутность рек
Основными характеристиками русла являются: продольный и поперечный профиль, плановые очертания и распределение глубин в нем. Речное русло подвержено...
-
Постановка задачи - Анализ системы уравнений Сен-Венана аналитическими и численными методами
Важной задачей гидравлики открытых потоков является построение и изучение математической модели движения жидкости, которая позволяет осуществить расчет и...
-
Гидрологические расчеты, Характеристики речного стока - Проектирование грунтовой плотины
Характеристики речного стока Основным методом гидрологических расчетов при составлении характеристик речного стока является использование материала...
-
Лазарева И. В. Восстановление нарушенных территорий для градостроительства. - М.: Стройиздат, 1972. - 135 с. Оленьков, В. Д. Нарушенные территории в...
-
Научно-техническая проблема восстановления нарушенных территорий охватывает несколько значительных групп задач: сохранение, восстановление и рациональное...
-
Акустические свойства горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных, упругих деформаций (упругих волн). По своей природе упругие...
-
Критической глубиной называется глубина, отвечающая минимуму удельной энергии сечения. Уравнение критического состояния потока , (2.10) Где - ускорение...
-
Отметка гребня плотины определяется по формуле: ?ГП= ?ФПУ +d, (1) Где ?ФПУ - отметка форсированного подпорного уровня воды, м; D - превышения...
-
Применим предложенные выше методы решения системы уравнений Сен-Венана для расчета основных параметров паводковой волны в русле реки Кубань. Вычислим эти...
-
Направление воздушных течений в связи с расположением областей высокого и низкого давления большую часть года на территории округа близко к зональному....
-
В ходе исследования было рассчитано суммарное количество циклонов за каждый месяц года всего исследуемого периода и общегодовое количество циклонов в...
-
Исходное сырье и материалы, методы исследований и анализа В работе использованы химический, рентгенофазовый, микроскопический, термогравиметрический...
-
Исходные данные для расчета максимальных и минимальных нагрузок скважин Илькинского месторождения, осложненных обрывностью штанговой колонны,...
-
При изменении уклонов, на входном и выходном участках быстротока, на входной части перепада скорость потока в большинстве случаев превосходит допустимую...
-
(2.35) Воспользовавшись графиком для определения в пункте 2.1.1, находим, что м М < >- спокойное состояние потока Выясняя условие сопряжения бьефов...
-
Классификация озер Южного Урала Южный Урал славится своими разнообразными и красивыми озерами и живописными горными реками. Это поистине "голубой край" -...
-
Режим работы рабочих - пятидневная рабочая неделя. Коэффициент списочного состава рабочих и горных мастеров находится по формуле: Ксс= ; (8.4) - число...
-
Расчеты на прочность и долговечность - Подбор оптимальных режимов работы насосных агрегатов
Валы многоступенчатых центробежных насосов проверяют на статическую прочность, выносливость и динамическую устойчивость. На статическую устойчивость вал...
-
Расчет проточного канала рабочего колеса - Подбор оптимальных режимов работы насосных агрегатов
Рассмотрим расчет колеса центробежного насоса ЦНС. Теоретический расчет. Основные исходные данные: Насос ЦНС 300-600. Подача Q =300 м3/ч=0,083 м3/с ;...
-
Проведем анализ фактических динамограмм 5 скважин месторождения, осложненных обрывностью штанговой колонны, снятых за период, предшествующий ремонту...
-
Участок работает 30 дней в месяц. Рабочие работают по скользящему графику по 12 часов в смену, режим работы двухсменный. Каждый рабочий делает по 16...
-
Проверка по падению напряжения по условию пуска производиться для самого мощного сетевого двигателя экскаватора. Уровень напряжения на зажимах...
-
Проектирование трассы автодороги осуществляется в следующем порядке: 1. Заполняют строку "План трассы". Посередине строки проводят красным цветом линию -...
-
Водообмен - совокупность физических процессов, приводящих к смене воды в водном объекте, замещению одних водных масс, находящихся в нем, другими водными...
-
Годовая производительность карьера по сырой руде определена на основании методики института ВНИИпроектасбет по формуле: Где: А - объем выпуска товарного...
-
Заключение - Исследование климата Ханты-Мансийского автономного округа за последние 10 лет
В работе дано описание климатических особенностей Ханты-Мансийского автономного округа, выделены основные факторы, определяющие климат территории...
-
Потери воды из водохранилища на испарение и фильтрацию - Проектирование грунтовой плотины
Потери на фильтрацию происходят: а) через тело грунтовой плотины и неплотности затворов водосбросных отверстий; б) через основание плотины и ее...
-
Транзитный расход воды, подходящей к верхнему сечению данного участка: Qтр = трV (2.11) Для круглой трубы: тр=рd2/4, м2(2.12) Определим скорость движения...
-
Выбор сечения производится по нагреву, допустимой потере напряжения и экономической плотности тока. Расчетный ток суммарный определяется по формуле: Где...
-
Начало развития аэрофотосъемки для создания топографических карт было положено в России. В 1886 году в Санкт-Петербурге впервые была выполнена съемка...
Исследование влияния на речной поток центробежных сил инерции на поворотах русла - Анализ русловых переформирований и исследование скоростного режима