Лабораторна робота № 3 Розрахування витрати води за допомогою поверхневих поплавків

Визначення швидкостей течії води необхідне для обчислення витрат води, а також для будівництва мостів і гідротехнічних споруд, потреб судноплавства і лісосплаву.

Найчастіше при виконанні гідрометричних робіт на річках, озерах, водосховищах і каналах вимірювання швидкостей течії здійснюють гідрометричними млинками та гідрометричні поплавки.

Витрату води визначають за швидкостями, виміряними по всій ширині річки, і за максимальною швидкістю. Визначення витрат води за швидкостями, виміряними по всій ширині річки, найточні­ше. Проте цей спосіб досить складний. Простіше витрату води визначають за максимальною швидкістю.

Терміни і поняття

(надати визначення та формули)

Витрату води визначають за максимальною швидкістю, користуючись такою формулою: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перехідний коефіцієнт ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Поверхнева швидкість __________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Максимальна поверхнева швидкість ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Розрахункова площа ______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гідравлічний радіус ______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання

1. Визначить витрату води за максимальною швидкістю, вимі­ряною поверхневими поплавками і глибинами потоку, користуючись даними табл. 1, коли відомо, що Р = 22,0 м; γ =1,25; ω_в =37,2 м²; ω_с =39,8 м²; ω_н =38,3 м².

Таблиця 1. Тривалість ходу поплавків

№ пор.	Тривалість руху поплавків між верхнім і нижнім створами t, c	Відстань між верхнім і нижнім створами L, м	Поверхнева швидкість v= L м/с t
1 2 3 4 5 6 7 8	71 74 85 70 69 70 90 85	100 100 100 100 100 100 100 100	1,41 1,35 1,18 1,43 1,45 1,43 1,11 1,18

Для розрахунків

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Q =___________________________________________________________________________

2. Визначить витрати води за даними табл. 2. Добуті дані вне­сіть у табл.3.

Таблиця 2. Характеристики для визначення витрати води

№ пор.	Площа водного перерізу			Ширина річки В, м	Коефіцієнт шорсткості, γ	Відстань між середнім і нижнім створами L, м	Середня тривалість руху поплавків tсер., с
	ωв	ωс	ωн
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	19,7 19,4 15,1 17,8 11,2 15,1 30,3 27,0 18,0 30,3	20,1 18,7 14,7 15,2 12,3 18,0 31,5 31,0 17,3 27,1	20,5 20,0 15,3 14,1 10,8 15,7 29,8 29,1 16,9 29,5	39 35 15 15 8,6 10,2 41 43,5 20,5 40,5	1,75 1,25 1,25 1,50 1,25 2,00 1,75 2,00 3,75 2,75	40 40 25 25 25 25 60 60 25 50	71 85 79 87 82 87 112 105 72 150

Для розрахунків

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Таблиця3. Визначення витрати води

№ пор.	Числові значення знайдених величин
	ω	R	υ	K	Q
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ВИСНОВОК (що розглядали та чому вчилися в ході лабораторної роботи) ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ. 1. У яких випадках вимірюють витрату води поверх­невими поплавками? 2. За якими швидкостями визначають витрату води в річці? 3. Як визначають витрату води аналітичним способом? 4. Що таке фіктивна ви­трата води? 5. Коли витрату води визначають за максимальною швидкістю?

Література: [9], с. 207—209, 213—214; [14], с. 54-55; [17], § 36, 37.