8.1. Теоретичні відомості

Безнапірними називають потоки з вільною поверхнею, тобто якщо провести живий переріз перпендикулярно до вектора швидкості, отримаємо частину перерізу, яка буде обмежена твердими стінками, – це змочений периметр перерізу та вільна поверхня, що межує з повітрям, у спеці­альних випадках – з іншими газами. Геометричні характеристики безна­пірного потоку: площа живого перерізу , змочений периметр , гід­равлічний радіус , гідравлічний уклон . Відношення різниці нівелірних висот двох перерізів до відстані між цими перерізами є геодезичним уклоном. Втрати тиску по довжині характеризуються гідравлічним уклоном . У разі усталеної гідравлічний уклон дорівнює геодезичному. Основні поняття формулами (8.1) - (8.4):

; (8.1)

; (8.2)

; (8.3)

; (8.4)

де – коефіцієнт Шезі; – витратна характеристика каналу.

8.2. Послідовність виконання роботи

8.2.1. Для круглого русла розрахувати і побудувати залежності площі живого перерізу , змоченого периметра , гідравлічного радіуса від величини центрального кута , заповненого рідиною сегмента (рис. 10).

8.2.2. Запустити установку і виміряти витрату .

8.2.3. Змінюючи геодезичний уклон, установити рівномірний рух рідини вздовж усього русла. Поміряти цей уклон .

8.2.4. Визначити коефіцієнт Шезі та коефіцієнт витратної ха­рактеристики русла і результати звести в табл. 8. 1.

8.2.5. Дослід повторити 5-6 разів для різних витрат .

8.2.6. Розрахувати середнє значення коефіцієнта Шезі та кое­фіцієнта витратної характеристики.

Запитання для самоконтролю

1. Формула Шезі для безнапірних.потоків.

2. Поняття гідравлічного уклону.

Рис. 10

Таблиця 8.1

№ п/п	Q	S	П	R	i	C	K