Dòng chảy kênh hở +Dòng chảy + Dòng chảy khơng thay đổi chậm So sánh dòng chảy ống kênh hở Tổn thất lượng ĐĐA ĐNL ĐĐA ĐNL h Mặt so sánh Dòng chảy ống Mặt so sánh Dòng chảy kênh hở Dòng kênh hở i = Jp = J  Công thức bản: ω τ = γ sinα l Q = const ω 1v1 = ω v = Q τ = γRi τ0 = v*2 ρ v* = gRi 8g v= Ri λ v = C Ri C = ks R 16 = R n 23 12 v= R i n Qwan hệ   R1/6 C V = = = f n g g gRSf cho rối thành trơn thành trơn sang thành nhám = 1,80 lg Re− 1,5146 f  k s 21, 25  = 1,14 − 2, lg  + 0,9 ÷ 4R Re f     : ks - nham cát tương đương (bê tông nhám: ks (mm) = 3,0 ÷ 4,5; kênh đất thăng đều: ks = 3,0, mặt bê tơng nhẵn: ks = 0,15 ÷ 0,30; xây đá, cuội sỏi: ks = 6,0);   N χ N nN2 n = ∑ χ 1        Nhám phức tạp Theo Einstein: thành χ 1, χ , ,χ Nn ωN phần có n1, n2 , ,nN v1 = v2 = = vN = v 3 1 1  ω   ω1  ωN    i v =   i =   i = = nχ  n  χ1  nN  χ N  Nhám phức tạp  Theo Pavlôpski,  N χ n ∑ N N  n= χ        Các dạng mặt cắt thông dụng ω = b.h χ = b + 2h ω R= χ ω = b.h + .h.h.m = h(b + h.m) χ = b + 2h + m ω R = ; m = cotgα χ Các dạng mặt cắt thông dụng r ω = (ϕ − sin ϕ ) χ = r.ϕ ω R= χ Tính dòng chảy   2/3 1/2 Q = ωR So n K = ωR 2/3 n Yếu tố mặt cắt tính dòng kênh hình thang P = b + 2h o + m ωR 2/3 K So = R 2/3 (b + mh o )h o ω R= = P b + 2h + m o (b + mh o ) nKω = 5/3 5/3 ho (b + 2h o + m ) 2/3 = f (b, m, h o ) Tìm h0 theo biểu đồ Ko = Q i K = Cω R Bước 1: giả thiết độ sâu dòng chảy h1,h2,h3…hn Bước 2: Đưa giá trị mặt cắt ngang tính tốn, nhận K1,K2,K3…Kn tương ứng với độ sâu Bước 3: Vẽ đồ thị mối quan hệ K=f(h) Bước 4: Xác định giá trị Ko = Q i Bước : Từ giá trị K o tra đồ thị tìm chiều sau chảy ho Dòng chảy kênh hở Sơ đồ mặt cắt dọc dòng chảy V12 α 2g Đường lượng Sf i ≠ j hay s0 ≠ Sf V22 α 2g Đường mặt nước y1 Hay h Đường đáy z1 So i θ y2 Hay h2 z2 Dòng khơng thay đổi chậm  Kênh lăng trụ phi lăng trụ dω dω dh = dl dh dl     Tỷ mặt cắt Chiều sâu phân giới Phương trình Các dạng đường mặt nước dω ∂ω ∂ω dh = + dl ∂l ∂h dl Tỷ mặt cắt  v2 E = hcosα + α 2g độ dốc đáy nhỏ αv2 E = h+ 2g αQ2 E = h+ 2gω f ( E, h,Q) = Trạng thái phân giới Đường cong h( Q) với E không đổi d(αQ ) =0 αQ = 2gω ( E − h) 2 dh d  αQ2  d   = ω ( E − h) = dh 2g  dh dω =B dh dω ( E − h) − ω = 2ω dh αQ B=1 gω [ ] Đường cong h( Q) với E không đổi h hay αQ B=1 gω Chiều sâu phân giới hc= Dòng êm Dòng xiết Dòng xiết cơng thức xác định chiều sâu phân giới  αQ ω   =  g  B k  Mặt cắt chữ nhật Ek = hk  Kênh mặt cắt hình thang mk σk = b αQ αq hk = =3 gb g αvk2 hk = g αQ2 k= gb2  σk 2 hk = k 1− + 0,105σ k    A Q2 E s = y+ ⇒ Es = y + 2T 2g A hay A E c = yc + ( ) T Phương trình xác định lượng đơn vị yc (hc) cho hình dạng mặt cắt Mặt cắt chữ nhật yc Ec = Dạng đường tròn Ec = Phương trình xác định yc (hc) d d ( 2α − sin 2α ) ( − cosα ) + 16 sin α Mặt cắt hình thang Ec = ( 3B + 5n yc ) yc ( B + n yc ) Dạng tam giác Ec = yc 28 Đồ thị chiều sâu phân giới Động Thế Năng lượng đơn vị mặt cắt Dòng êm, h=2 h1 Dòng xiết hk Dòng chảy phân giới ĐỘ DỐC PHÂN GIỚI gω k gχ k ik = = 2 αBk Ck Rk αBk Ck Q = ω 0C0 R0 i Q = ω k Ck Rk ik Q = ω C Rkik 2 k k αω C Rk ik ω = g Bk k k k TRẠNG THÁI CHẢY XIẾT, TRẠNG THÁI CHẢY ÊM, SỐ FROODE Fr     có trường hợp sau: Nếu h > hthì trạng thái chảy gọi trạng thái k chảy êm Nếu trạng thái chảy gọi trạng h < hk` thái chảy xiết Nếu trạng thái chảy phân h = hk giới Số Froode (Fr)    Fr =   chảy phân giới: v = vk = ghk v  gh , kta có h= h Q = const i < ikthì Fr = Frk = ho > hk i > ik ho < hk i = ik ho = hk trạng thái chảy Dòng êm Dòng êm Dòng êm Chiều sâu phân giới Chiều sâu phân giới Dòng xiết Dòng xiết Dòng xiết tóm tắt kết dòng Êm, Xiết Phân giới  Độ dốc nhỏ (sông):  Độ dốc lớn:  i < ik , ho > hk i > ik , ho < hk Độ dốc phân giới: i = ik , ho = hk +Trạng thái chảy êm: h > hk , v < vk , Fr < +Trạng thái chảy xiết: h < hk, v> vk, Fr > +Trạng thái chảy phân giới: h = hk , v = vk , Fr = ... 16. 8 + × 3 .6 + 0.72 × 150 = 162 .52 m 2 P = 0.72 + 150 + (1.8 + 3 .62 ) + 16. 8 + ( 2.52 + 5.04 ) = 177.18 m A 162 .52 Rh = = = 0.917 P 177.18 0 .69 V = 35 0.917 × = 0.7 m/s 1584 Q = VA = 0.7 × 162 .52... 43,5 v = C Ri = 1, 67 m / s m2 χ = b + 2h + m = 20,82 m ω R = = 2, 09 m χ 1/ C = R = 66 ,51 ( m / s ) n Q = v.ω = 72, 44 m3 / s v ≤ vox Kiểm tra: vox = 3, 6( hd ) 0,25 = 8, 06 m / s THÍ DỤ V =... gRi 8g v= Ri λ v = C Ri C = ks R 16 = R n 23 12 v= R i n Qwan hệ   R1 /6 C V = = = f n g g gRSf cho rối thành trơn thành trơn sang thành nhám = 1,80 lg Re− 1,51 46 f  k s 21, 25  = 1,14 − 2, lg