- •Методические указания
- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные.
- •1. Расчет геометрических и гидравлических параметров канала.
- •2. Выбор схемы регулирования.
- •3. Расчет оптимальной длины бьефа.
- •4. Принципы расчета переходных процессов в каналах оросительных систем с автоматическим регулированием.
- •5. Построение кривой свободной поверхности по методу б.А.Бахметева.
- •6. Определение отметок уставок датчиков.
- •7. Расчет автоматического регулятора уровня.
- •8. Поверочные расчеты на защиту от переполнения и на внезапное включение потребителя.
- •9. Определение эффективности автоматического регулирования.
- •Перечень рекомендованной литературы.
Исходные данные.
Длина магистрального канала L,м.
Ширина канала по дну b,м.
Уклон канала по дну i.
Заложение откосов канала m.
Шероховатость русла n.
Расход сосредоточенного потребителя Qп ,м3/с.
Минимальный расход воды по расчетному бьефу Qmin ,м3/с.
Максимальный расход воды по расчетному бьефу Qmax ,м3/с.
Стоимость 1 м3 насыпи Sз , грн/м3.
Стоимость 1 м2 облицовки Sо , грн/м2.
Ширина дамбы по верху bд , м.
Высота насыпи дамбы Hн ,м.
Стоимость перегораживающего сооружения Sс , грн.
Варианты исходных значений приведены в табл. 1.1÷1.3.
Таблица 1.1
Максимальный расход воды Qmax
Параметр |
Вариант – последняя цифра зачетной книжки студента |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Qmax, м3/с |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Таблица 1.2
Минимальный расход воды Qmin
Параметр |
Вариант – предпоследняя цифра зачетной книжки |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Qmin, м3/с |
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
8 |
8 |
9 |
9 |
Таблица 1.3
Параметры |
Вариант – последняя цифра зачетной книжки |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
L,м. |
5000 |
6000 |
7000 |
5000 |
6000 |
|||||
b,м |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
|||||
i |
0,0001 |
0,0002 |
0,0001 |
0,0002 |
0,0001 |
|||||
m |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|||||
n |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
|||||
Qп ,м3/с |
1 |
1,5 |
1 |
1,5 |
1 |
|||||
Sз , грн/м3 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|||||
Sо , грн/м2 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|||||
bд , м |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
|||||
Hн ,м |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|||||
Sс , грн |
20000 |
30000 |
20000 |
30000 |
20000 |
|||||
1. Расчет геометрических и гидравлических параметров канала.
Для трапецеидального поперечного сечения канала определяются основные геометрические и гидравлические параметры при равномерном установившемся движении по следующим формулам:
- относительная
ширина канала
;
- площадь живого сечения b∙h+m∙h2 , м2 ;
cмоченный периметр b+2∙h∙(1+m2)0,5, м;
гидравлический радиус R= , м;
ширина канала по урезу воды B=b+2∙m∙h ,м;
скоростной множитель (коэффициент Шези) C=
∙R
y
,
где y=2,5∙
- 0,75∙(
- 0,1)∙
- 0,13 ;
расходная характеристика k=∙C∙ ;
скорость движения воды (средняя) V=
, м/с;
При установившемся неравномерном плавно изменяющемся движении гидравлический показатель русла определяется по следующей зависимости:
x
= (3+2∙y’
) ∙
(1+
)-(1+2∙y’
) ∙ (
),
где y’ 0.15.
Для выполнения расчётов задаются предварительным значением нормальной бытовой глубины h01 , которое корректируется путем итераций до соответствия заданному расходу.
Результаты расчёта представляются в табличной форме в диапазоне от Q min до Q max и в виде графика h = f (Q).
