Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Бреши в плотинах. Расход воды через бреши




Под брешью понимают сквозной пролом в плотине при ее частичном разрушении.

Бреши в плотинах могут быть весьма разнообразными по форме и размерам и изменяться во времени. С гидравлической точки зрения брешь представляет собой водослив сложной пространственной формы. Поэтому расход воды через брешь может быть определен лишь приближенно.

В основу формулы для расхода воды через брешь положена приведенная выше формула (1 – 1) для расхода через прямоугольный водослив. В этой формуле все коэффициенты mпл, sс, sз, множитель  заменяются одним коэффициентом m. Кроме того, коэффициентом m учитывается форма бреши. Т.о. расход через брешь

Здесь: b – ширина отверстия водослива по урезу воды (см. рис. 1 - 3), H – напор.

Коэффициент m принимается равным:

- для брешей прямоугольной формы - 0,9…1,3;

- для брешей параболической формы - 0,5…0,8;

- для брешей треугольной формы    - 0,35…0,55.

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ТВЕРДОГО ТЕЛА.

 

6.1. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ТВЕРДОГО ТЕЛА

 

Равновесие тела

 

Если тело полностью или частично погрузить в жидкость, то все части его смоченной поверхности будут испытывать гидростатическое давление, нормальное к поверхности тела. Результирующая сила гидростатических давлений, действующих на смоченную поверхность судна, называется силой водоизмещения Р. Сила водоизмещения направлена всегда снизу вверх и равна, согласно закону Архимеда, весу жидкости в объеме погруженной части тела

P= γW,

где W - объемное водоизмещение (объем погруженной части судна),

W - весовое водоизмещение.

Движение тела

Предположим, что под действием какой-либо внешней силы плавающие тело начало перемещаться в жидкости с определенной скоростью. Очевидно, что окружающая тело жидкость начнет оказывать сопротивление этому перемещению и кроме гидростатических сил на плавающих тело начнут действовать со стороны жидкости силы, препятствующие его движению. В отличие от сил гидростатического давления, гидродинамические силы, действующие на каждую элементарную площадку смоченной поверхности тела, могут быть приложены к этим площадям под углом.

Для удобства определения, их разлагают на нормальную и касательную составляющие. Нормальная составляющая гидродинамических сил называется силой давления (N), а касательная составляющая – силой трения (Т).

Элементарные гидродинамические силы, распределенные сложным образом по смоченной поверхности судна, в общем случая могут быть приведены к результирующей силе – главному вектору и главному моменту гидродинамических сил.

Для движения судна с постоянной скоростью, при сохранении неизменного положения по отношению к уровню воды, необходимо, чтобы главный вектор и главный момент гидродинамических сил уравновешивались другими силами, приложенными к судну (собственный вес, сила тяги, сила водоизмещения и др.), т. е, чтобы сумма всех действующих на судно сил равнялась нулю.

При неустановившемся движением судна, т. е. в период его разгона или торможения, к действующим силам добавляются приходящий в движение вследствие изменения скорости движения судна.

Рассмотрим судно, движущиеся равномерно-поступательно в потоке (рис. 9.1).

 

рис. 9.1

Влияние главного момента гидродинамических сил в дальнейшем рассматривать не будем.

Проекция главного вектора гидродинамических сил R на оси х, т. е. составляющая Rх, называется силой сопротивления воды движения судна; составляющая Ry – силой дрейфа; Rz – гидродинамической поддерживающей силой.

Соотношение между этими составляющими и их величины зависят от направления и скорости движения судна, размеров и формы корпуса, шероховатости подводной поверхности корпуса, а также от глубины и ширины водоема (реки) по которому происходит движение.

В большинстве случаев дрейфа Ry не имеет существенного значения. Остановимся на силе Rх и пока не будем учитывать влияния силы Rz на .

 

6.1.3. Влияние гидродинамической поддерживающей силы Rz

При движении судна возникает гидродинамическая поддерживающая сила Rz – вертикальная составляющая гидродинамических сил (рис. 9.2). В результате формула плавучести принимает вид:

,

где γW - сила водоизмещения

Rz – вертикальная составляющая гидродинамических сил.

С увеличением скорости увеличится Rz, судно начинает всплывать, объем подводной части уменьшится, соответственно уменьшится сопротивление трения Rтр и волновое сопротивление Rволн. Всплытие будет происходить до тех пор, пока судно полностью не всплывет из воды и будет скользить по поверхности. Его вес будет уравновешен гидравлической поддерживающей силой.

В связи с этим, различают три режима движения судна:

1. Плавание ; Rz=0.

2. Переходный режим ; W1< W.

3. Глиссирование P= Rz.

 

5.2. СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ ПЛАВАЮЩИХ СРЕДСТВ





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 384 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наглость – это ругаться с преподавателем по поводу четверки, хотя перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2668 - | 2233 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.