Giáo trình Thủy lực (Tập II – In lần thứ 3): Phần 2

Phần 2 giáo trình Thủy lực cung cấp cho người học các kiến thức: Nối tiếp và tiêu năng ở hạ lưu công trình, chảy qua cửa cống, công trình nối tiếp, lý thuyết cơ bản về thấm, cơ sở lý luận về mô hình cách hiện tượng thủy lực. nội dung chi tiết. | Ch­¬ng XV Nèi tiÕp vµ tiªu n¨ng ë h¹ l­u c«ng tr×nh A- Nèi tiÕp dßng ch¶y ë h¹ l­u c«ng tr×nh Dßng ch¶y tõ th­îng l­u ®Ëp trµn hay qua cöa van nèi tiÕp víi dßng ch¶y cña kªnh dÉn sau c«ng tr×nh b»ng hai h×nh thøc chñ yÕu: 1. H×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y (h×nh 15-1). Tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y lµ tr¹ng th¸i mµ l­u tèc lín nhÊt cña dßng ch¶y xuÊt hiÖn ë gÇn ®¸y kªnh dÉn. 2. H×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y mÆt (h×nh 15-2). Tr¹ng th¸i ch¶y mÆt lµ tr¹ng th¸i mµ l­u tèc lín nhÊt cña dßng ch¶y kh«ng xuÊt hiÖn ë gÇn ®¸y kªnh dÉn mµ ë gÇn mÆt tù do. b) a) E0 E E0 E hh hh 0 0 0 0 H×nh 15-1 a) E0 E hh 0 0 b) E0 E hh 0 0 H×nh 15-2 169 Tr¹ng th¸i ch¶y mÆt chØ cã thÓ x¶y ra trong ®iÒu kiÖn lµ ë ch©n c«ng tr×nh vÒ phÝa h¹ l­u cã bËc th¼ng ®øng (h×nh 15-2) §Ó ®¬n gi¶n vÊn ®Ò, ta xÐt tr­êng hîp kªnh dÉn l¨ng trô, dßng ch¶y trong kªnh ch¶y ®Òu víi ®é s©u b×nh th­êng hh. §15-1. Nèi tiÕp ch¶y ®¸y §Ó ng¾n gän, ta gäi h×nh thøc nèi tiÕp ë tr¹ng th¸i ch¶y ®¸y lµ nèi tiÕp ch¶y ®¸y. Tïy theo ®é dèc cña ®¸y kªnh dÉn, dßng ch¶y th­êng ë h¹ l­u cã thÓ lµ ch¶y ªm (khi i hh: n­íc nh¶y kh«ng b¾t ®Çu t¹i mÆt c¾t co hÑp, mµ b¾t ®Çu t¹i mÆt c¾t (1-1) sau mÆt c¾t co hÑp, øng víi ®é s©u h'h > hc (h×nh 15-5). Trong tr­êng hîp nµy, dßng ch¶y th­îng l­u kh«ng thÓ tiªu hao hÕt n¨ng l­îng thõa b»ng n­íc nh¶y t¹i chç, nªn ph¶i tiªu hao mét phÇn b»ng tæn thÊt däc ®­êng qua ®o¹n ®­êng n­íc d©ng kiÓu c, tõ mÆt c¾t co hÑp ®Õn mÆt c¾t (1-1), cßn mét phÇn n¨ng l­îng thõa sÏ tiªu hao b»ng n­íc nh¶y. Sau n­íc nh¶y, n¨ng l­îng cña dßng ch¶y gÇn võa b»ng n¨ng l­îng cña dßng ch¶y b×nh th­êng ë h¹ l­u. Nh­ vËy, n­íc nh¶y sÏ kÕt thóc t¹i mÆt c¾t cã ®é s©u b×nh th­êng h h, hay nãi mét c¸ch kh¸c, ®é s©u liªn hiÖp sau n­íc nh¶y b»ng ®é s©u b×nh th­êng ë h¹ l­u: h " = h h üï (15-2) ý h ' = h 'h ïþ trong ®ã: h' vµ h" lµ ®é s©u liªn hiÖp n­íc nh¶y, h×nh thµnh sau ®o¹n n­íc d©ng (h×nh 15-5). 171 h"c > hh ®­êng n­íc d©ng C 1 C k hc k hh h'h hk lp 1 C H×nh 15-5 Chó ý r»ng, hc" lµ ®é s©u