Nước nhảy Đ13-1. Khái niệm chung Nghiên cứu phương trình vi phân và các dạng đường mặt nước của dòng chảy ổn định dh đ Ơ. Độ sâu dòng chảy h đ hk theo không đều trong kênh hở, ta thấy khi h đ hk thì dt hai cách: 1. Độ sâu h từ h hk nhỏ dần dọc theo dòng chảy và chuyển sang h h k; tức dòng chảy từ trạng thái chảy xiết chuyển sang trạng thái chảy êm. Xét về hiện tượng vật lý, trong trường hợp thứ nhất, khi mặt cắt ướt thu hẹp. | Chương XIII Nước NHẢy 13-1. KHÁI NIÊM CHUNG Nghiên cứu phương trình vi phân và các dạng đường mặt nước của dòng chảy ổn định không đều trong kênh hở ta thấy khi h hk thì t. . Độ sâu dòng chảy h hk theo hai cách 1. Độ sâu h từ h hk nhỏ dẩn dọc theo dòng chảy và chuyển sang h hk tức dòng chảy từ trạng thái êm chuyển sang trạng thái chảy xiết. 2. Độ sâu h từ h hk tăng dẩn dọc theo dòng chảy và chuyển sang h hk tức dòng chảy từ trạng thái chảy xiết chuyển sang trạng thái chảy êm. Xét về hiện tượng vật lý trong trường hợp thứ nhất khi mặt cắt ướt thu hẹp dẩn dọc theo dòng chảy đường mặt nước vẫn liên tục nhưng trong trường hợp thứ hai khi mặt cắt ướt mở rộng dọc theo dòng chảy đường mặt nước bị gián đoạn trên một đoạn ngắn bởi một khu nước xoáy. Hiện tượng thủy lực trong trường hợp thứ hai được gọi là nước nhảy hình 13-1 . Như vậy có thể coi nước nhảy là sự mở rộng đột ngột của dòng chảy từ độ sâu nhỏ hơn độ sâu phân giới sang độ sâu lớn hơn độ sâu phân giới đó là hình thức quá độ của dòng chảy từ trạng thái chảy xiết sang trạng thái chảy êm. 79 Ta nghiên cứu dạng nước nhảy cơ bản là dạng xảy ra trong lòng dẫn chữ nhật đáy bằng phẳng độ dốc thuận và rất nhỏ i 0 . Thí nghiệm cho thấy rõ cấu tạo của nước nhảy về cơ bản có những đặc tính của dòng chảy mở rộng đột ngột mà ta đã nêu lên ở 4-10. Nước nhảy gồm hai khu hình 13-1 khu luồng chính chảy xuôi dòng mở rộng đột ngột từ độ sâu h hk sang độ sâu h hk và khu nước xoáy chuyển động ở trên mặt của khu luồng chính những phẩn tử chất lỏng ở hai khu xâm nhập vào nhau rất mãnh liệt xung quanh mặt ranh giới có ý nghĩa trung bình thời gian mà ta gọi là mặt phân chia khoảng cách ln giữa hai mặt cắt ướt giới hạn khu nước xoáy gọi là độ dái nước nhảy độ sâu h và h tại hai mặt cắt đó gọi là độ sâu trước vá độ sâu sau nước nhảy khoảng cách a của mặt tự do ở hai mặt cắt đó a h - h gọi là độ cao của nước nhảy. Sự mở rộng đột ngột của dòng chảy trong phạm vi nước nhảy có đặc điểm là sự mở rộng đột ngột của dòng chảy không áp không khí .