5 Обработка опытных данных

По результатам измерений:

а) определяют напор на мерном водосливе Н = - , где , - отметки уровня воды в резервуаре и гребня водослива, и расход (м³/) по формуле: Q = 1,4 ;

б) вычисляют опытное значение глубины потока в сечениях

h_оп = - ,

где - отметка свободной поверхности воды;

в) определяют расчетную глубину потока по уравнению равномерного движения

Q = С , (1)

где  – площадь живого сечения лотка; находится для ширины лотка b = 0,7 м;

С – коэффициент Шези; определяется по формуле Маннинга

С = ,

где n – коэффициент шероховатости; для стекла принимается n = 0,012;

R – гидравлический радиус; определяется по формуле R = / (здесь  = h + 2h – смоченный периметр).

Задаваясь рядом значений глубины h (меньше и больше замеренных в опыте), вычисляют по формуле (1) соответствующие значения расхода Q.

Результаты расчета представляют в табличной форме (таблица 3) и по ее данным строится график зависимости Q = f(h). Из графика по известному Q определяют h₀.

Расчетная величина h₀ сравнивается со средним опытным значением h₀ и определяется относительная ошибка.

Таблица 3 Расчет к построению графика зависимости Q = f(h)

h, м	 = bh, м2	 = b + 2h, м	R = /, м	, м0,5/с	Q = C , м3/с

г) определяют осредненные скорости в точках живого сечения по формуле U = k ,

где U – местная скорость;

Н_ск – скоростной напор в точке;

k – поправочный коэффициент, учитывающий потери напора в трубках и введение в поток инородного тела; принимается k  1.

Эпюра скоростей изображается на миллиметровой бумаге построением графика зависимости U = f(y/h).

д) определяют среднюю по сечению скорость потока ,

где Q – расход, найденный в опыте с помощью мерного водослива.

6 Анализ результатов

Приводится анализ результатов опытного определения характеристик равномерного движения, их соответствия известным теоретическим положениям и расчетным данным.

7 Контрольные вопросы

1) Какими признаками характеризуется равномерное движение в открытом русле? При каких условиях оно реализуется?

2) Как располагается по отношению к линии дна пьезометрическая линия при равномерном движении в открытом русле?

3) Как находится глубина равномерно движущегося потока опытным и расчетным путем?

4) Как в опыте определяются местные скорости в точках живого сечения?

5) Какой вид имеет эпюра скоростей при равномерном движении в открытом безнапорном потоке?