Изучение работы гасителей энергии в нижней бьефе

Лабораторная работа № 5

Исследование гидравлических условий работы открытого водосброса типа быстротока и перепада

Лабораторная работа № 4

4.1 Цель работы

Исследование гидравлических условий работы открытого водосбросного сооружения.

4.2 Используемые измерительные приборы и установки

Модели быстротока и перепада, шпиценмасштаб, микровертушки, линейка.

4.3 Граничные условия моделирования

Линейный масштаб α _L= 40, натурный расход сооружения 50 м³/с Значения глубин на выходном пороге и в нижнем бьефе Н_н и h_{н НБ} – назначает преподаватель.

4.4 Порядок выполнения работы

1. Вычисляют расчетный расход модели, Q_м и глубину воды в нижнем бьефе модели сооружения.

2. Проверяют выполнение условий моделирования (1.3). При невыполнении условий корректируют граничные условия совместно с преподавателем.

3. На специальные пазы в стенки лотка для создания необходимого подпора, устанавливают затвор. За затвором собирают модель быстротока (сначала каркас модели, далее – крепят водосливную поверхность).

4. Включают насос и подают воду в лоток. Устанавливают расход, который должен поступать в модель. Подача расхода воды на модель должна быть стабильной.

5. Устанавливают, используя жалюзи, назначенную глубину воды в нижнем бьефе модели.

6. Выполняют промеры глубин по длине быстротока. Измеряют скорости в концевом сечении быстротока. Промеряют глубину в концевой части, одновременно фиксируя имеющийся на ней гидравлический режим сопряжения. Зарисовывают плановую картину сопряжения.

7. Заменяют быстроток перепадом. Водобойные стенки на ступенях перепада отсутствуют. Выполняют работы, указанные в п.п. 4 – 6.

-13-

4.5 Обработка материалов

Каждый студент представляет отчет, в который входят таблицы замеренных и пересчитанных на натуру глубин и скоростей на быстротоке и перепаде. Приводят зарисованные картины сопряжения и случаи течения потока на транзитной части водосброса. Делают окончательные выводы по результатам исследований.

4.6 Вопросы для самоконтроля знаний

1. Опишите модели сооружений, применяемые в исследованиях?

2. Какие требования предъявляются к модели и условиям моделирования?

3. Расскажите порядок выполнения работы?

4. По каким параметрам определяют гидравлический режим потока?

5.1 Цель работы

Исследование гидравлических условий в нижнем бьефе и определение эффективной работы гасителей энергии.

5.2 Используемые измерительные приборы и установки.

Модели гасителей энергии: водобойная стенка и шашки в шахматном порядке, модель водосливной плотины, шпиценмасштаб, микровертушка, линейка.

5.3 Граничные условия моделирования

Линейный масштаб α_L =50, натурный расход Q_н=60 м³/с, напор над гребнем водосливной плотины Н_гр, длину водобоя L_в и тип грунта основания назначает преподаватель.

-14-

5.4 Порядок выполнения работы

1. Вычисляют расчетный расход модели Q_м и напор над гребнем модели плотины Н_гр.

2. Проверяют выполнение условия моделирования по Re_м, Fr, Rе_гр, (см. лабораторную работу №1).

3. Канал лотка перекрывают затвором. За затвором устанавливают модель водосливной плотины.

4. В конце водобойной части устанавливают гасители энергии типа водобойной стенки. Для этого вычисляют модельную длину водобоя на лотке Lвм.

5. Включают насос и подают стабильный расчетный расход на модель.

6. Маневрируя высотой жалюзи в конце канала лотка, наблюдают влияние глубины воды в нижнем бьефе на характер сопряжения.

7. В нижнем бьефе устанавливают сопряжение с надвинутым прыжком.

8. Визуально оценивают и зарисовывают плановую картину растекания потока при работе модели (наличие сбойности потока, застойных зон, водоворотов и т.п.).

9. Измеряют придонные скорости потока по ширине рисбермы.

10. Меняют гасители энергии типа водобойной стенки на шашки, расположенные в шахматном порядке и выполняют работы, указанные в п. 6 – 9.

.

5.5 Обработка материалов

Каждый студент:

-представляет отчет, в который входят рисунки модели водосливной плотины и гасителей энергии с указанием их основных модельных и натурных размеров; плановой картины растекания потока для всех рассмотренных типов гасителей;

- пересчитывает придонные скорости потока для натурных условий, строит эпюры распределения скоростей по ширине рисбермы;

- оценивает возможность размыва грунта отводящего русла по полученным скоростям и заданному типу грунта. На основе анализа полученных результатов выбирают наиболее рациональную схему устройства нижнего бьефа, предотвращающую образование опасных сбойных течений, обеспечивающую в заданных условиях эффективное гашение энергии потока, минимальные разрывы отводящего русла. Делает окончательные выводы по работе.

5.6 Вопросы для самоконтроля знаний

1. Объясните значение и конструкцию флютбета?

2. Опишите схему устройств нижнего бьефа?

3. Какие типы гасителей энергии вы знаете? Укажите их достоинства и недостатки?

4. Расскажите порядок выполнения работы?

5. По каким показателям определяют рациональную схему устройства НБ

-15-

Библиографический список

1. Природоохранные сооружения: Учеб. для вузов / Попов М. А., Румянцев И.С.-М.: Издательство «Колос С». 2005- 520 с.

2. Лабораторные работы по гидротехническим сооружениям / Под ред. Н.П. Розанова – М.: Агропромиздат. 1989-208с

3. Моделирование гидравлических явлений / Леви И. И.–Л.: Энергия. 1967-235 с

4. Справочник по гидравлическим расчетам / Киселев П.Г. – М,: Госэнергоиздат. 1961.-352 с

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 105; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!