2.
Obliczenie natężenia przepływu wody w kanale z formuły Manninga:
Współczynnik szorstkości przyjęty na podstawie tabeli 3.2 skryptu „Laboratorium z mechaniki płynów i hydrauliki”.
n = 0,014 (nmax)
Promień hydrauliczny:
Określenie rozkładu prędkości w przekroju mostowym przy wykorzystaniu rurki Prandla.
Pion (odległość od brzegu lewego) |
Punkt | Wysokość punktu od dna zi |
hi |
vLi | VLi |
---|---|---|---|---|---|
[cm] | [cm] | [cm/s] | [m/s] | ||
I 6,2cm |
1 | 0 | 0,8 | 39,62 | 0,3962 |
2 | 9,5 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 | |
3 | 19 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
4 | 28,5 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
II 18,6cm |
1 | 0 | 0,9 | 42,02 | 0,4202 |
2 | 9,5 | 1,9 | 61,06 | 0,6106 | |
3 | 19 | 2,1 | 64,19 | 0,6419 | |
4 | 28,5 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
III 31cm |
1 | 0 | 0,9 | 42,02 | 0,4202 |
2 | 9,5 | 1,8 | 59,43 | 0,5943 | |
3 | 19 | 2,0 | 62,64 | 0,6264 | |
4 | 28,5 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
IV 43,4 |
1 | 0 | 1,0 | 44,29 | 0,4429 |
2 | 9,5 | 1,9 | 61,06 | 0,6106 | |
3 | 19 | 2,0 | 62,64 | 0,6264 | |
4 | 28,5 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
V 55,8cm |
1 | 0 | 1,1 | 46,46 | 0,4646 |
2 | 9,5 | 1,8 | 59,43 | 0,59,43 | |
3 | 19 | 2,1 | 64,19 | 0,64,19 | |
4 | 28,5 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 |
Rys. 1 Izotachy
Obliczenie wydatku kanału w przekroju mostowym przy wykorzystaniu metody Culmanna.
Izotachy odpowiadające prędkościom | Prędkość średnia
|
Powierzchnia zawarta pomiędzy izotachami ΔA* | Natężenie przepływu ΔQ |
---|---|---|---|
[m/s] | [m/s] | [m2] | [m3/s] |
0,40 | 0,2 | 0,00107 | 0,00021 |
0,45 | 0,425 | 0,00665 | 0,00283 |
0,50 | 0,475 | 0,01654 | 0,00786 |
0,55 | 0,525 | 0,02580 | 0,01355 |
0,60 | 0,575 | 0,06070 | 0,03490 |
0,6419 | 0,6210 | 0,06600 | 0,04099 |
Q = 0,10034 m3 | |||
Q = 100,34 dm3 |
Przykładowe obliczenia:
*Wartości pól zostały odczytane z programu AutoCAD na podstawie rys.1
3.
a) Określenie rozkładu prędkości poniżej przekroju mostowego za pomocą rurki Prandla
Pion (odległość od brzegu lewego) |
Punkt | Wysokość punktu od dna zi |
hi |
vLi | VLi |
---|---|---|---|---|---|
[cm] | [cm] | [cm/s] | [m/s] | ||
I 6,2cm |
1 | 0 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 |
2 | 9,5 | 2,0 | 62,64 | 0,6264 | |
3 | 19 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 | |
4 | 28,5 | 0,8 | 39,61 | 0,3961 | |
II 18,6cm |
1 | 0 | 1,4 | 52,41 | 0,5241 |
2 | 9,5 | 2,0 | 62,64 | 0,6264 | |
3 | 19 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 | |
4 | 28,5 | 0,9 | 42,02 | 0,4202 | |
III 31cm |
1 | 0 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 |
2 | 9,5 | 2,1 | 64,19 | 0,6419 | |
3 | 19 | 1,2 | 48,52 | 0,4852 | |
4 | 28,5 | 0,9 | 42,02 | 0,4202 | |
IV 43,4 |
1 | 0 | 1,4 | 52,41 | 0,5241 |
2 | 9,5 | 1,9 | 61,06 | 0,6106 | |
3 | 19 | 1,4 | 52,41 | 0,5241 | |
4 | 28,5 | 0,9 | 42,02 | 0,4202 | |
V 55,8cm |
1 | 0 | 1,5 | 54,25 | 0,5425 |
2 | 9,5 | 1,7 | 57,75 | 0,5775 | |
3 | 19 | 1,6 | 56,03 | 0,5603 | |
4 | 28,5 | 1,0 | 44,29 | 0,4429 |
Rys. 2 Izotachy
Obliczenie wydatku kanału poniżej przekroju mostowego przy wykorzystaniu metody Culmanna.
Izotachy odpowiadające prędkościom | Prędkość średnia
|
Powierzchnia zawarta pomiędzy izotachami ΔA* | Natężenie przepływu ΔQ |
---|---|---|---|
[m/s] | [m/s] | [m2] | [m3/s] |
0,40 | 0,2 | 0,00048 | 0,00010 |
0,45 | 0,425 | 0,01938 | 0,00824 |
0,50 | 0,475 | 0,02430 | 0,01154 |
0,55 | 0,525 | 0,03565 | 0,01872 |
0,60 | 0,575 | 0,05722 | 0,03290 |
0,6419 | 0,6210 | 0,03965 | 0,02462 |
Q = 0,09612 m3 | |||
Q = 96,12 dm3 |
Przykładowe obliczenia:
*Wartości pól zostały odczytane z programu AutoCAD na podstawie rys.2