Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

Báo cáo thí nghiệm thủy lực

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 22 trang )

Nguyễn Xuân
Lương Thành
Cầu đường ôtô và sân

12/10/202


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC

MỤC LỤC

Bài 1. PHƯƠNG TRÌNH THỦY TĨNH.................................................................................3
Bài 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS........................................................................................4
Bài 3. TỔN THẤT DỌC ĐƯỜNG.........................................................................................5
Bài 4. TỔN THẤT CỤC BỘ..................................................................................................7
Bài 5. PHƯƠNG TRÌNH BERNOULLI................................................................................8
Bài 6. THÍ NGHIỆM BƠM..................................................................................................10
Bài 7. DỊNG CHẢY ĐỀU TRONG LỊNG DẪN HỞ LĂNG TRỤ..................................12
Bài 8. ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG CHẢY TỰ DO..............................................................13
Bài 9. ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG CHẢY NGẬP...............................................................14
Bài 10. ĐẬP TRÀN ĐỈNH RỘNG CHẢY TỰ DO.............................................................15
Bài 11. ĐẬP TRÀN ĐỈNH RỘNG CHẢY NGẬP..............................................................16
Bài 12. NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY - NƯỚC NHẢY HỒN CHỈNH......................................17

Bài 1. PHƯƠNG TRÌNH THỦY
TĨNH
1.1. u cầu
- Đo áp suất dư và áp suất chân khơng
trong bình kín
- Kiểm chứng phương trình cơ bản của
thủy tĩnh.


- Xác định trọng lượng riêng của dầu (d)
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết

Hình 1. Mơ hình thí nghiệm thủy tĩnh

1.2. Công thức sử dụng

p
z



 const

(với: z - độ cao vị trí; p - áp suất;
 - trọng lượng riêng của chất lỏng)

1.3. Đo đạc và tính tốn
- Đóng khóa ở hình A.
- Đưa bình B lên vị trí cao (móc cao). Bình A có áp suất dư, đọc độ chênh ống đo áp 3,
4 ghi vào bảng (cột hdầu), độ chênh ống đo áp 1, 2 ghi vào bảng (cột hnước).
2


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC
- Hạ bình B xuống vị trí thấp, bình A có áp suất chân khơng và tiếp tục đo như lần trước.

Bảng 1. Kết quả thí nghiệm phương trình thủy tĩnh
Vị trí
đặt bình A


Áp suất trong bình B

I

Áp suất dư

II

Áp suất chân khơng

hnước

hdầu

(cm)

(cm)

 íc dÇu

hdÇu

hnníc

Áp suất dư

pdư = nướchnước =

mét cột nước


Áp suất chân không

pck = nướchnước =

mét cột nước

Trọng lượng riêng của dầu

dầu =

N/m3

Khối lượng riêng của dầu

dầu =

kg/m3

1.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

3



Bài 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS
2.1. Yêu cầu
- Quan sát trạng thái chảy.
- Xác định số Reynolds (Re) ứng với từng
trạng thái chảy.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết

2.2. Cơng thức sử dụng
Re 

Hình 2. Mơ hình thí nghiệm Reynolds

vd


với: v - vận tốc dòng chảy; d - đường kính ống;
 - hệ số nhớt động học, xác định theo:

27o

15,6

0, 0178

o
o2
1  0, 0337t  0, 000221t

Hình 3. Mơ hình máng lường


Cách xác định lưu lượng bằng máng lường (đập tràn thành mỏng mặt cắt hình tam
giác - Hình 3): (1) Xác định chiều cao đỉnh đập P (đóng các khóa, chờ mực nước trong ống
đo áp ổn định, xác định giá trị mực nước trong ống đo áp, lúc này E = P); (2) Xác định lưu
lượng từ biểu đồ quan hệ Q ~ H của máng lường.

2.3. Đo đạc và tính tốn
- Mở khóa K1, điều chỉnh khóa K2 để dịng màu xuất hiện trong ống. Quan sát trạng thái
chảy, tiến hành đo đạc lấy số liệu lưu lượng từ máng lường.
- Tăng độ mở khóa K2, quan sát hiện tượng, tiến hành đo đạc lấy số liệu, cho đến khi
xuất hiện trạng thái chảy rối trong ống.
- Giảm độ mở khóa K2, quan sát hiện tượng, tiến hành đo đạc lấy số liệu, cho đến khi
xuất hiện trạng thái chảy tầng trong ống.

Bảng 2. Kết quả thí nghiệm Reynolds
TT
1
2
3

E
(cm)

16,
18,
16,

H
(cm)

Q

(cm3/s)

0,
2,
0,

7
6

27o

3

27o

to
(oC)
o

27


(cm2/s)
-

v
(cm/s)

Re


8,6.10 3,4
647,4
8,6.10 29,8 5551.
8,6.10- 1,4 277,2

Trạng thái chảy
quan sát tính tốn

Rố
Rố

Tần

Tần
Rố
Tần

2.4. Nhận xét

Thí nghiệm có sự chênh lệch so với lý thuyết : Nguyên nhân do dụng
đo chưa chuẩn , sai số do dụng cụ đo, sai số do người làm thí

............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................



Bài 3. TỔN THẤT DỌC ĐƯỜNG

Hình 4. Mơ hình tổng thể thí nghiệm sức cản và phương trình
Bernoulli
Với một lưu lượng bất kỳ chảy trong ống đều thực hiện cho cả 3 bài thí nghiệm. Lưu
lượng được xác định bằng máng lường như bài 2 (Hình 3).
Đường kính ống lần lượt như sau:
d1 = d2 = d3 = d6 = d7 = d8 = d10 = d11 = 1,5 cm
d4 = d5 = 2,6 cm
d9 = 0,7 cm

Bảng 3. Kết quả xác định lưu lượng và vận tốc trong các ống
Tính lưu lượng
TT
1
2

P
(cm)

E
(cm)

15,

17,

15,

1


H
(cm)

2
1,

d = 0,7 cm
Q
v
(cm3/s) (cm/s)

2
1

75,3
44,1

v2/2g
(cm)

289,
99,4

3

3.1. Yêu cầu
- Xác định hệ số cản Darcy  cho một ống kẽm.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.


3.2. Cơng thức sử dụng
h 
d

L v

2

   h d 2g

d 2g

trong đó:
hd - cột nước tổn thất dọc đường, cm;
 - hệ số cản Darcy;
L - chiều dài đoạn ống, cm;
d - đường kính ống, cm;
v - vận tốc dịng chảy trong ống, cm/s;
g - gia tốc trọng trường, cm/s2.

d

L v2

d = 1,5 cm
v
(cm/s)

16,4
9,6


v2/2g
(cm)

13,7
4,7

d = 2,6 cm
v
(cm/s)

5,4
3,

v2/2g
(cm)

1,5
0,5


3.3. Đo đạc và tính tốn
66

Hình 5. Mơ hình thí nghiệm tổn thất dọc đường Bảng 4. Kết quả thí
nghiệm tổn thất dọc đường
TT
1
2


Q (cm3/s)

2
1

H1 (cm)

H2 (cm)



Re

Trạng thái chảy

41,

40,

3,31.10-

2862,

Phân

41,

40,

2,41.10-


1677,

Tần

Kiểm định kết quả
TT

Q (cm3/s)

H1 (cm)

H2 (cm)

hd

Re

Trạng thái chảy

3

Ghi chú: Giá trị lưu lượng Q, v lấy ở Bảng 3.

3.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................

Khi tính tốn giá trị tổn thất , thấy kết quả giữa lý thuyết và thí nghiệm

............................................................................................................................................................................................


đặc biệt là mở van K khác nhau do 2 nguyên nhân sau
1 Nguyên nhân do sai số khi quan sát độ cao cột nước kết quả đo có
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

sự khác
............................................................................................................................................................................................
2 Dụng cụ thí nghiệm có sai số
............................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 4. TỔN THẤT CỤC BỘ
4.1. Yêu cầu
- Xác định hệ số tổn thất cục bộ mở rộng đột ngột đm và thu hẹp đột ngột đt.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

4.2. Cơng thức sử dụng
v
h  2

c

h
c

2g

2g
v2

trong đó:

Hình 6. Mơ hình thí nghiệm tổn thất cục bộ

hc - cột nước tổn thất cục bộ, cm;
 - hệ số tổn thất cục bộ;

4.3. Đo đạc và tính tốn
Bảng 5. Kết quả thí nghiệm tổn thất cục bộ
TT

H3 (cm)

39,

1

39,

2


H4 (cm)

38,
38,

H5 (cm)

H6 (cm)

đm

đt

37,

36,

0,59

0,0

37,

36,

0,65

0,07


Kiểm định kết quả
TT

H3 (cm)

H4 (cm)

H5 (cm)

H6 (cm)

hc đm

hc đt

3

Ghi chú: Giá trị lưu lượng Q, v lấy ở Bảng 3.

4.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................

Từ thí nghiệm ta thấy Kết quả thí nghiệm so với lý thuyết có sự chênh

............................................................................................................................................................................................

Nguyên nhân do dụng cụ đo quan sát có sự sai số trong thí nghiệm và có
thể sai số trong tính

............................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 5. PHƯƠNG TRÌNH BERNOULLI
5.1. Yêu cầu
- Kiểm chứng phương trình Bernoulli viết cho tồn dịng chất lỏng thực chuyển động ổn
định.
- Xác định, tính tốn, vẽ đường đo áp và đường năng lên Hình 7.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

5.2. Cơng thức sử dụng
 v

pA
zA 





2


A A

2g

 zB 

pB




 v

2

B B

2g

 hw

AB

trong đó:
z - vị năng đơn vị (độ cao vị trí), cm;
p


- áp năng đơn vị (độ cao áp suất), cm;


z

p
 - thế năng đơn vị (cột nước đo áp), cm;

v

2 - động năng đơn vị (cột nước lưu tốc), cm;
2g
 - hệ số sửa chữa (hiệu chỉnh) động năng,  = 1,05  1,11;
hw - tổng tổn thất cột nước, cm.

5.3. Đo đạc và tính tốn

25

25

Hình 7. Mơ hình thí nghiệm phương trình Bernoulli


Bảng 6. Kết quả thí nghiệm phương trình Bernoulli
TT

Năng lượng

2

H8 (cm)


H9 (cm)

z + p/

35,

34,8

32,0

v /(2g)

14,4
50,2

14,4

303,8
335,8

2

1

H7 (cm)

z + p/ + v /(2g)
2

49,2


H10 (cm)

30,

14,4
45,0

hw

(7-8)

(8-9)

(9-10)

(10-11)

 / c

=

cđm =

cđt =

=

z + p/


35,

34,

3

29,

v2/(2g)

5,1

z + p/ + v /(2g)
2

41,0

hw

(7-8)

 / c

=

5,1
40,0
(8-9)

109,3

141,3
(9-10)

cđm =
cđt =
Kết quả kiểm định

5,1
34,8
(10-11)

H11 (cm)

27,

14,4
41,9
(7-11)

26,

5,1
31,6
(7-11)

=

Thực đo
z + p/
v2/(2g)

z + p/ + v2/(2g)
hw

(7-8)

(8-9)

(9-10)

(10-11)

(7-11)

(9-10)

(10-11)

(7-11)

(10-11)

(7-11)

Tính tốn
z + p/
3

v2/(2g)
z + p/ + v2/(2g)
hw


(7-8)

(8-9)

Sai số tuyệt đối
z + p/
v2/(2g)
z + p/ + v2/(2g)
hw

(7-8)

(8-9)

(9-10)

Ghi chú: Giá trị lưu lượng Q, v lấy ở Bảng 3.

5.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 6. THÍ NGHIỆM BƠM
6.1. Yêu cầu
- Khảo sát đường đặc tính thực nghiệm, cột áp - lưu lương của bơm, H ~ Q.

- Tuyệt đối tuân thủ quy trình thao tác thí nghiệm để tránh gây cháy bơm và hư hỏng
hệ thống điều khiển tự động BT.

6.2. Công thức sử dụng
H  10páp


trong đó:

10
chânkhơngkÕ  Z
p
76



H - chiều cao làm việc của máy bơm, m;
páp

kế

pchân

- chỉ số áp kế, at;

không kế

- chỉ số chân không kế, cmHg;

Z - chênh lệch vị năng giữa chân không kế và áp kế, m;

Lưu lượng qua bơm được xác định nhờ vào biểu đồ quan hệ Q ~ H của máng lường
như các bài thí nghiệm ở trên (Hình 3).

6.3. Đo đạc và tính tốn

Hình 8. Mơ hình thí nghiệm đường đặc tính cơ bản của máy bơm
- Kiểm tra mức nước trong bể tuần hoàn phải cao hơn van một chiều 1 ít nhất 20 cm.
- Kiểm tra nguồn điện cấp cho hệ thống, tránh để ổ cắm tiếp xúc với bể tuần hồn.
- Mở tối đa van khóa ống hút và ống đẩy.
- Gạt Attomat lên vị trí ON.
- Điều chỉnh thiết bị BT về vị trí 45,0 cho phép xây dựng đường đặc tính thực nghiệm
H ~ Q của bơm ứng với tốc độ vòng quay của động cơ là 2600 vịng/phút.
- Ấn phím ON trên thiết bị BT, khởi động bơm khoảng 30 giây để bơm đạt đến tốc độ
vòng quay được thiết lập.


- Tiếp theo, đóng van khóa ống đẩy (khơng q 30 giây) để bơm làm việc ở chế độ
không tải (Q = 0); đọc chỉ số pak và pck ghi vào Bảng 7 rồi tính cột áp H của bơm.
- Sau đó, mở dần van khóa ống đẩy để lưu lượng qua bơm tăng dần đến Q max; đọc pak,
pck và tính cột áp H của bơm ứng với mỗi lưu lượng Q qua bơm, các kết quả được ghi
vào Bảng 7.
- Kết thúc thí nghiệm, ấn phím STOP trên thiết bị BT để tắt bơm. Gạt attomat xuống về
trí OFF rồi rút ổ cắm điện của hệ thống.

Bảng 7. Kết quả thí nghiệm máy bơm
Điểm làm việc

Chân khơng kế
(cm Hg)


Áp kế
(at)

Cột áp H
(m H2O)

Lưu lượng Q
(cm3/s)

1
2
3
4
5
Biểu đồ quan hệ Q ~ H

6.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 7. DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG LÒNG DẪN HỞ LĂNG TRỤ
7.1. Yêu cầu
- Tạo dòng đều trong máng với các độ sâu chảy đều khác nhau.
- Xác định độ nhám của máng thí nghiệm.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.


7.2. Công thức sử dụng
Công thức Chezy - Manning: Q  cS Ri
trong đó: Q - lưu lượng, cm3/s; S - diện tích mặt cắt ướt, cm2; h0 - chiều sâu dòng đều, cm;
i - độ dốc đáy; R - bán kính thủy lực, cm; c - số Chezy, m

/ s ; n - hệ số nhám.

7.3. Đo đạc và tính tốn

Hình 9. Mơ hình thí nghiệm dịng chảy đều trong lòng dẫn hở lăng trụ Bảng 8. Kết
quả thí nghiệm dịng chảy đều trong lịng dẫn hở lăng trụ
TT

hkích
(cm)

i
(%)

hcửa cuối
Q
(cm) (cm3/h)

h1
(cm)

h2
(cm)


h3
(cm)

h4
(cm)

h0
(cm)

n

1
2
3

7.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 8. ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG CHẢY TỰ DO
8.1. Yêu cầu
- Xác định hệ số lưu lượng của mơ hình đập tràn thực dụng.
- Xác định hệ số lưu tốc của mơ hình đập tràn thực dụng.

- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

8.2. Cơng thức sử dụng
Cơng thức chung tính lưu lượng qua đập tràn: Q  nmb

3
2gH0 2

Cơng thức tính lưu lượng qua đập tràn có mặt cắt thực dụng: Q  Sc 2gE0  hc 
trong đó:
Q - lưu lượng qua đập tràn, cm3/s;  - hệ số co hẹp bên; n - hệ số chảy ngập;
m - hệ số lưu lượng; b - chiều rộng tràn, cm; g - gia tốc trọng trường, cm/s2.
H0 - cột nước tràn toàn phần, cm; E0 - năng lượng toàn phần, cm,  - hệ số lưu tốc.
n - hệ số lưu tốc chảy ngập; hc - chiều sâu tại mặt cắt co hẹp c - c, cm;
Sc - diện tích mặt cắt ướt tại vị trí co hẹp c - c, cm, đối với mơ hình thí nghiệm: Sc = bhc.

8.3. Đo đạc và tính tốn

Hình 10. Mơ hình thí nghiệm đập tràn thực dụng chảy tự do
Bảng 9. Kết quả thí nghiệm đập tràn thực dụng chảy tự do
TT

hkích
(cm)

i
(%)

hcửa cuối
(cm)


Q
(cm3/h)

b
(cm)

H0
(cm)

hc
(cm)

m



1
2
3

8.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................



Bài 9. ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG CHẢY NGẬP
9.1. Yêu cầu
- Xác định hệ số chảy ngập ứng với các mức độ ngập khác nhau.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

9.2. Cơng thức sử dụng
Cơng thức chung tính lưu lượng qua đập
tràn:

Q  nmb

3
2gH02

`

trong đó: các ký hiệu tương tự Bài 8. Hệ số lưu lượng m lấy kết quả từ Bảng 9.

9.3. Đo đạc và tính tốn

Hình 11. Mơ hình thí nghiệm đập tràn thực dụng chảy ngập
Bảng 10. Kết quả thí nghiệm đập tràn thực dụng chảy ngập
TT

hkích
(cm)

i
(%)


hcửa cuối
Q
H0
(cm) (cm3/s) (cm)

m

n1

Z
(cm)

hn
(cm)

Z/P|pg

Z/P

1
Xác định n theo lý thuyết

hn/H0 =

n2 =

|n1 - n2| =

Xác định n theo lý thuyết


hn/H0 =

n2 =

|n1 - n2| =

Xác định n theo lý thuyết

hn/H0 =

n2 =

|n1 - n2| =

2

3

9.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 10. ĐẬP TRÀN ĐỈNH RỘNG CHẢY TỰ DO
10.1. Yêu cầu

- Xác định hệ số lưu lượng m và hệ số lưu tốc của mơ hình đập tràn đỉnh rộng.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

10.2. Cơng thức sử dụng
Cơng thức chung tính lưu lượng qua đập
tràn:

3

Q  nmb 2gH0 2
2gH0  h

Cơng thức tính lưu lượng qua đập tràn đỉnh rộng chảy tự

Q  S

do: trong đó: các ký hiệu tương tự Bài 8.

10.3. Đo đạc và tính tốn

Chiều rộng tràn b =

; Chiều cao tràn P =

Hình 12. Mơ hình thí nghiệm đập tràn đỉnh rộng chảy tự do Bảng 11. Kết quả
thí nghiệm đập tràn đỉnh rộng chảy tự do
TT

hkích
(cm)


i
(%)

hcửa cuối
(cm)

Q
(cm3/s)

H0
(cm)

h
(cm)

m



1
2
3

10.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


Bài 11. ĐẬP TRÀN ĐỈNH RỘNG CHẢY NGẬP
11.1. Yêu cầu
- Xác định hệ số chảy ngập n và hệ số lưu tốc chảy ngập n của mơ hình đập tràn đỉnh
rộng chảy ngập.
- So sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết.

11.2. Cơng thức sử dụng
3

Cơng thức chung tính lưu lượng qua đập
tràn:

Q  nmb 2gH0 2
2gH0  h

Công thức tính lưu lượng qua đập tràn đỉnh rộng chảy
ngập:

Q  nS

trong đó: trong đó: các ký hiệu tương tự Bài 8. Hệ số lưu lượng m lấy kết quả từ bài 10.

11.3. Đo đạc và tính tốn

Chiều rộng tràn b =


; Chiều cao tràn P =

Hình 13. Mơ hình thí nghiệm đập tràn đỉnh rộng chảy ngập

Bảng 12. Kết quả thí nghiệm đập tràn đỉnh rộng chảy ngập
TT

hkích
(cm)

i
(%)

hcửa cuối
Q1
H0
(cm) (cm3/s) (cm)

h
(cm)

hn
(cm)

hk

hn/hk

n


n

1
2
3
Ghi chú: hk - chiều sâu phân giới, cm.

11.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


............................................................................................................................................................................................


Bài 12. NỐI TIẾP CHẢY ĐÁY - NƯỚC NHẢY HOÀN CHỈNH
12.1. Yêu cầu
- Xác định vị trí nước nhảy.
- Xác định chiều sâu liên hiệp trước và sau nước nhảy (h1, h2).
- Kiểm định điều kiện nước nhảy hoàn chỉnh.
- Xác định chiều sâu co hẹp (hc).

12.2. Công thức sử dụng
Cơng thức tính lưu lượng qua đập tràn có mặt cắt thực dụng: Q  Sc 2gE0  hc 
Phương trình cơ bản của nước nhảy hồn chỉnh:


0



2

Q
gS

yc S1
1


1

0

2

Q
gS

 yc S2
2

2

Đối với lịng dẫn có mặt cắt hình chữ nhật:
h2 


h1



1
1  8Fr1 



h 1

2
hoặc

h

h1  2
2



1
1  8Fr2 





2 



h
2


2 



 h 3  1
18 k 
 h1 



 h 3

18 k  1
 h2 




trong đó:
Q - lưu lượng qua đập tràn, cm3/s;  - hệ số lưu tốc (lấy kết quả trong Bảng 9);
Sc, hc - diện tích mặt cắt ướt, cm2 và chiều sâu tại mặt cắt co hẹp c - c, cm;
E0 - năng lượng toàn phần, cm; 0 - hệ số hiệu chỉnh động lượng;
S1, S2 - lần lượt là diện tích mặt cắt ướt ứng với chiều sâu trước và sau nước nhảy, cm 2;
yc1, yc2 - lần lượt là chiều sâu trọng tâm của mặt cắt trước và sau nước nhảy, cm;

h1, h2 - lần lượt là chiều sâu liên hiệp trước và sau nước nhảy, cm;
hk - chiều sâu phân giới, cm;
Fr1, Fr2 - lần lượt là số Froude ứng với chiều sâu trước và sau nước nhảy,
Q
Fr 
2 B , với B là chiều rộng mặt thoáng, cm.
3
gS

12.3. Đo đạc và tính tốn


Hình 14. Mơ hình thí nghiệm nước nhảy hồn chỉnh


Điều kiện để có nước nhảy hồn chỉnh:
h2  2h1 hoặc Fr1 > 3 hoặc Fr2 < 0,375

Bảng 13. Kết quả thí nghiệm nước nhảy hồn chỉnh
Chiều rộng tràn b =

TT

hkích
(cm)

i
(%)

; Chiều cao tràn P =


hcửa cuối Q
E0
(cm) (cm3/s) (cm)

1 Qtính =

hc tính =

Vị trí nước nhảy:

2 Qtính =

Vị trí nước nhảy:

h1
(cm)

hc2 =
Lpx (đo) =

hc tính =

Vị trí nước nhảy:

3 Qtính =

hc
(cm)


hc2 =
Lpx (đo) =

hc tính =

hc2 =
Lpx (đo) =

; Hệ số lưu tốc  (Bảng 9) =
h2
(cm)

hk
(cm)

h1 tính =

Fr1

Fr2

Loại
nước
nhảy

h2 tính =

Lpx (tính) =

h1 tính =


h2 tính =

Lpx (tính) =

h1 tính =

h2 tính =

Lpx (tính) =

12.4. Nhận xét
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................


BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Q ~ H CỦA MÁNG LƯỜNG



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC

20



×