автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Гидравлические сопротивления при равномерном безнапорном течении жидкости

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ Ш2ЕКЕРНО-„•'.;; -¡.СГРОИШЬНЦЙ ИНСТИТУТ имени В.В.КУЙБЫШЕВА

На правах рукописи

• Алб - 1одер .Бассшл

: ГИДР/ВШНЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ .. • :' РАЩШЕРВДМ БЕЗНАПОРНОЕ ТЕЧЕНИИ

' : ' шщкости

1,1 Специальность 05.23.16 ¿ гидравлика и инженерная .,

• гидрологгя"

. АВТОРЕФЕРАТ , диссертации на соискание ученой отепшш кандидата технических , каук

Москва - 1991

. Работа вшолйё^в^фсовохаы ордена Трудового Краевого Знамени инкайервй-с^оительноы институте им. В Л.Куйбышева

Научньй:рук6вЙдЙель: -Доктортехнических наук, > щюфвеоор АДЬТШЬ АД.

[Нйучнйй; «йнбудь'тант' - кандидат технических наук,

доцвят ЛЯПИН ВД). ' •

'О^иЦиялгЬкца оппоненты — доктор технически наук • ; • профессор ПРАВДИВЕЙ Ю.П.

м — кандидат технических наук,

! . ст. научный сотр. ВОЛННОВ 11. А.

«едущая организация ■• Институт ВНИИ ВОДГЕО :

;. Защита состоится * * мая 1991 р. в чаоов

на заседании специализированного совета Д.053.П.04 ; в Московском инхвнерно-отроительнсм институте им.В.В.Куй<5ытева по адресу: Москва, Спартаковская уд.,д.2,ШКИ иы.В.В.Куйбышева, ауд. * 212. :

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Про сии Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в двух акзеиплдрах по адресу: 129337,Москва, Ярославское оосое, . д.2&,"МЖИ иы.В.В.Куй<5швва, Ученые Совет

Автореферат разослан » У? 1991г.

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теми. Сирийская Арабская Республика (САР) расположена в западной части Азии. Населанив страны к 1989 г. достигло 12 млн.человек, более половин^ из них (6,36 шн.человек) проживает в сельской местности.

Прогресс промшденности, земледелия и других отраслей на-, родного хозяйства в САР непосредственно связан с развитием. ' гидроэнергетического и гидромелиоративного строительства. Так,; в частности» из-за нехватки воды под сельскохозяйственные куль- ^ туры возделывается только 20$ плодородных земель страны./:

Для расширения площади орошаемых земель и получения дешевой электроэнергии в настоящее время рассматривается воп-: ; роо об использовании горвнх рек и строительстве гидроузла наг реке Б$рат, что явится важнёйшим фактором подъема нециоцаль^. ной. экономики.

При проектировании я эксплуатации ирригационных систем,_ гидротехнических оооруязннй и систем водоснабпания суще^тв^к^ нуг роль играет правильная оценка гидравлических сопротивлений'^ возникающих при движении вода в от!фытых руслах. Вопросу.о, закономерностях гадравлических сопротивлений в открытых руслр; посвящены многочисленные экспериментальные и апатические,^" исследования, в результате которых предлогано большое числ^ . расчетных зависимостей. Однако, эти £орыуян в ряде случаев значительно расходятся между собой. Актуальным является вопрос о влиянии Форш поперечного сечения русла и состояния потока на величину потерь напора. ' ■ .>

Настоящая диссертация посвящена исследованию гидравлических сопротивлений при движении вода в открытых руслах .' .Основ-' ное внимание при этом уделялось влиянию £оркы сечения русла

. п состояния потока . на коэффициент пгдразлзче с 1сого тренся турбулентных открытых потоков.. .'.„••..■./ . ■ •

Дель работа заключалась в экспериментальном к аналитическом исследованиях особенностей гидравлического сопротивления при движении веда в руслах различно:"!.формы поперечного сечения и при различном состоянии потока/ а также в разработке рекомендаций 'для учета фошк поперечного сечения в расчетах гидроди-' нашкесквх характеристик турбулентных потоков» ^. '

Задачи исследований. Для достижения названной дели были ^решены следующие задачи: Ч ■ ''■■/■■:".'■■■• .

1. Рассмотрено влияние параметров, характеризующих $орау русла на гидродинамические характеристики йезнапорнн* . пето-'

ков, . . ;' :" ; .: Л

2. Исследована зависимость коэ^фишента гидравлического трения открытых потоков от формы их сечения и состояния потока.'

.-■ Научная новлзва. • :' " -, :

1. Аналитически и экспериментально установлено влияние факторов, харгктеризувдих форму русла, на'гидравлическое сопротивление напорннх и безнапорных потоков. •

2. Экспериментально установлена взаимосвязь между уклоном дна русла и коэффициентом гидравлического трения в открытых руслах. ..'.•,'.. . ' . 'к. '•■;■"

, 3= Выявлено существование'универсальных законов распределения осредненных скоростей на нормалях к стенкам и дну русла, . различие мелду которыми определяется фактором ссриы сечения.

Практическая ценность

I. Предлагаемые зависимости существенно уточнят; гидравлические расчете напорных и безнапорных потоков различной 4ор-

ш поперечного сечения и при разной состояазп потока.

Объем работа. Диссертация изложена на 214 стр. машжм писного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения п выводов, списка литературы из 106 наименований и приложения на 47 стр. По тексту работы приведено' 70 рко. п 21 таблиц. "

На зашит? выносятся результаты экспериментальных и. аналитических исследований гидравлического сопротивления напорны/ и безнапорных турбулентных потоков различной £ор:.м поперечного сечения.

1. Методика расчета гкдродинаппесккх характеристик равномерна напорных и безнапорных потоков с учетом фагтора §ор-121 и уклона дна русла (для безнапорных потоков).

2. Таблица рекомендуемых значений коэффициентов в лога рунических законах сопротивления напорных и безнапорных потоков-

G0IS?£ArT.B РАБОТЯ Во введении дается обосновение актуальности тоьш диссертации, излагаться ее обгдая характеристика л краткое содергз-^ ние, формулируется цель исследовакиЗ. Показгша научная новизна н практическая ценность выполненно2 работы.

В порвой главе диссертации приводится обзор я аначиэ работ посвяценных исследовании гидравлического сопротивлении равномерных напорных и безнглорннх потоках. -

Больлое количество исследований, к числу/которыхотносят-оя классические опыты Нпгурадзе, привела it созданао современной методики расчета гидравлического сопротивления нел'оршм. трубопроводов, с высокой степенью точности удоыштзорявд&С потребности практшш. Полученные для труб круглого- поперечного-

сеченая расчетные .зависимости были распространены на трубопровода некрутлнх $.орм поперечного сечения путем загдены диаметра труб гидравлическим даакетроы. Правомерность такого подхода к определение гидравлического сопротивления труб иекруг-лого сеченпя подтверждается работав Никурадзе, Шшюра, Келе-гана, Парки, Кирше ра, Л.А.Тепакса, Д.Н.Норояовой, Ю.П.Титова, Б.Д.Кась.аово£^,.П.С1фебгюза и др., которые пришли к вывода ;о. той, что форма сечения гидравлически гладка труб слабо влияет на величину гидравлического сопротивления. Однако, многие исследователи (Шшшонщилов, Дженталинп, Ыалнйка и др.) придерживаются другой точки зрения. Они считают, что гидравлический радиус недостаточно точно характеризует гидравлическое ¡сопротивление труб не1фуглого сечения, причем, если в гидравлически' гладких трубах ошибка в оценке коэффициента гидравлического трения достигает 205?, то в случае гидравлически шероховатых труб она может превышать 35£. Причина влияния формы сечения объясняется существованием вторичных течений, наложенных на основное поступательное движение штока и вызванных непостоянством касательных напряжений вдоль смоченного периметра некруглых сечений. Таким образом, практически все исследования приводят к выводу о тон, что (¡орла сечения оказывает влияние на коэффициент гидравлического'трения в трубах, различия сказываются только в количественной оценке такого влиянш» После появления классических работ Прандтляи его последователей по изучению механизма турбулентного двилшния в трубах, полученные в этих работах результаты была использованы -'для теоретического подхода к исследованию турбулентного.течения в открытых руслах. При этом возникла необходимость в кор-

о.

ректировке постоянных, входящих в расчетные зависимости для ' труб, для возможности учета блеяния $орцн сечения русла и' свободной поверхности потока. Так, в частности, А.А.Маастик на основании анализа опытных данных Зегяда, Фарвика, Овчароэа, Марки, Пауэлла, а такге результатов собственных экспорипентов приходит к выводу о том, что так называемые универсальные координаты Никурадзе в действительности не являются универсальными л не могут быть применены для обработки опь-гных данных • ■по открытым руслам. На оиновашш даннкх Нолегат, Ыаастика, ' Марки и др. можно првдтл к выводу о том, что формулы для определения гидравлических сопротивлений в трубах не шгут быть применены к расчету открытых русел путем простор, за^ещ.диаметра трубы гидравлическим диаметром открытого потока. Оорна ■ сечения оказывает влияние на гидравлическое сопротивление, причем, это влияние возрастает о увеличением пе;охосатости русла, '

Общий вывод, который следует из анализа литературных, данных заключается в том, что гидравлически?! дл&чегр (гэдргвлс-ческий радиус) не может адекватно оплсагь влшопп ^оргн сечэ-ния а других особенностей двизелея, связанных о каличмм сьо-бодной поверхности на гидравлическое соирогивленле русел.' '•

Вторая глава посвядена определекигэ общего г-идя ?-ушлого-* нальных зависимостей, оппсывазрэс гидравлическое сопротивление,, открытых.русел. ' •

Безразмерные параметры, определяете ьстяггш ферты 'поперечного сечения русла;ка гидравдаестаз. созЕО'Лпуи'ниа равно- ' мернкх потоков была найдены методом еиедаза размерностей. Ио-•^одная (Тункцлопельная зависимость, рютчгадая основное мляю-ше факторы, присылалась в шде

к;-в. ш

где • - гидравлический уклон;

& - гидравлический радиус; . X - смоченный периметр; V - средняя скорость;

• К. - абсолвтная шероховатость дна и стенсж.русла; ' р - плотность жидкости;

. - кинематическая вязкость жидкости; - ускорение свободного падения. С помощы) ШМеореш из (I) можно получить зависимость для коэффициента гидравлического трения в безнапорных потоках а ииде : ■ ' .

яли '•■:.'•'■' Л-.

где Ф - параметр, характеризующий форму русла, Л - коэффициент гидравлического трения Не ■ > '

для прямоугольных русел таким параметром является отношение В

, где В - ширина русла, К - глубина вода.

В третьей главе дается описание экспериментальных установок, приводятся программы выполненных на них исследований, излагаются методики измерений и проведения опытов, оцениваются погрешности определяемых из опыты величин.

. Цель опытов заключалась в исследовании гидравлического Сопротивления и скоростной структуры равномерных безнапорных потеков в гидравлически гладких лотках прямоугольного и треу-

гольного поперечных сечений. Исследования проводились в гидравлической лаборатории М'СИ им. В.З.Куйбшепа на малом зеркальном лотке с переменным уклонил дна.

Основные размеры прямоугольного лотка: длина 400С мм; щп-рина 190 мм; высота стенок 250 мм. Диапазоны изменения основных влияющих факторов в опытах составили: I ~ 0,0005 '+■ 0,07;

Rs = 4300* 155000 ; Fr = 0,08 + 22. •

Треугольный лоток с углом при вершине в 60° встраивался в прямоугольный лоток. В лотке производились опыты прл уклонах I = 0,01 * 0,06; Re = 12000 * IIOCCO; Fr = С, 6 * <5, С."

Дно и стенки опытных лотков были выполнены из стеклянных-полос толщиной 10 ш.

Вабочее сечение, в котором проводились измерения местных осредавнных скоростей находилось на расстоянии •' 1500; 'мм ■ от входа в лоток. Скорости измерялись, на 12 вертикалях сшгётрлч-ной половины рабочего сечения прямоугольного русла и II вертикалях треугольного русла. На каждой вертикали проводилось■от 10 до 12 замеров осредненных скоростей. ■

Измерения глубин воды производилось шпптсагаясщтабамй. ¡3 спокойных потоках ( Fr < I) нормальная глублна'определт-лась' По медоту Бегада, как глубина, соответствующая точки перохсда свободной поверхности из состояния спада в -'состояние .лодарга. В бурных потоках С Fi[•>■ I) нормальная глубина'определялась'как-среднее арифметическое из показание трех шт:тцо:ша'сцтабов,; установленных равномерно по длине рабочего тчасяаг. Длйа пачпль-ного участка в опытах составляла I50G ни.

Вычисление ноэу$нцаента гидравлического троялч 'оттнипрг равншерных потоков производилось по'форетле

V3- ' О)

Средняя квадратичная относительная погрешность при этой не превышала 1С£.

. Чэтветхгая глава посвкцена анализу результатов экспериментального исследования кинематической структур открытых .потоков. Данные измерений местных осреднениях скоростей в открытых

руслах использовались для построения безразмерных профилей

и,

скоростей на нормалях к стенкам русел в координатах -г-—

I Г II У\ ' У'глАХ

и Ьи- ^ "у у. По безразмерным профилям скоростей, в свою очередь , определялись касательные напряжения на дне п стенках ру-' сел. Вычисления основывались на универсальном законе изменения скоростеГ; в пристеночной области (метод Клаузера) '

(4)

где 1С - местная осреднешая скорость на расстоянии У от ■ стснки; . .'- .

1Ц1М1Х - максимальная д"я данного профиля скорость; ае - параметр Ксрмана; В - свободный, член; • коэффициент поверхностного трения, определяемый по формуле. .

(5)

•Величала параметра об в соответствии с даиш&п: Б.А.Кадера н А.М.Яглока принимались равной 0,4.

,;.-,, Искойая величина С^ находилась, согласно (4), по углу • наклона опытной прямой, соответствуйтей логарифмическому участку. базразиерцого профиля осредненннх скоростей, т.е.

гда 8 - угол - наклона опктной прямой.-. : V По полученному значению С^ легко определить дннаютес-ку» скороогь :, используя связь

, Опыгнге промяли осредненннх скоростей для треугольного и прямоугольного русла 'бкля нанесет на графики в координатах - . .. а . Из рассмотрения этих графиков могло прид-

ти к слздувдкц визодаа: , '..'■ - опнтные профили осредненных скоростей выявляют судест-'.-'• вование. универсального задана'распределения скоростей на норела-;. , ля* к стенкам л дну русла. Линейность аллроксныашгошщх кришх вблизи стенок свидетельствует о той, что все участки сиочен-1шх периметров псаледозаншас русел работает в реет« гддрадли-ческз глгдоого русла;

- откдонешг: опотних точек от логарифмического закона . наступает тем раньзе, чем блилв дан::ая нормаль распологзена к угловк.: зона?! русла. При этом, начало огалонекгя опытного профиля скоростей соответствует координатац точки пересечения рассматриваемой аориали с потенциалкшм ядром течения, или линией ыаисгс.'.альних скзрссте;".

Обработка опытных дшеых методом наименьших квадратов показала, что логарифмическая часть универсального профиля скоростей на нормалях к стенке треугольного русла достаточно точно описывается уравнением

-#--2,5 и ^- + 6,5. (8)

*

. Диалогичная зависимость для. прямоугольного лотка имеет

зяд

и , к | 11*4 х£, ■

- 2.5 и — + 6,1 . (9)

От законов распределения осредаоншх скоростей легко перейти к формулам, описывающим гидравлическое сопротивление опытных русел. Так, в частности формула сопротивления, для треугольных русел, отвечащая зависимости (8) может быть представлена в виде •

^г-1,8 Не-1.7 •

(Ю)

вормула сопротивления для прямоугольного русла, полученная аналогичным образом, имеет вид

= 1.8 Ц Яе-2,0 • (II)

Зависимости (10) и (II) соответственно подтверадаются опытными ДШ1ЯН1.Ш А.А.Маастика для треугольных русел и Г.П. Скребкова для плоских открытых потоков.

Полученные зависимости (8) 4- (II) отлетаются друг от друга и-от формулы Правдтля для 1фуглых труб значением свободного

члена, который отратает различив в формах сечения исследованных нотисов;

Формулы (8) + (II), основанные на универсальном законе распределения осредненных скоростей на нормалях к стенкам русел позволяют уточнить расчеты гидродинамических характеристик открытых потоков. В работе приводится один из возможных примеров использования зависимости (8) для построения поля осредненных скоростей в поперечном сечении открытого потока в треугольном, русле.

В пятой главе проводится анализ опытных данных по гидравлическому сопротивлении равномерных турбулентных потоков в гидравлически гладких руслах разной Форш сечения, а такие рассматривается влияние состояния потока на величину коэффициента гидравлического трения.

Было подвергнуто обработке 71 опытная серия полученных автором и другими исследователями (Пауэлл и Пози, А.А.Ыаастик, Титов, Неронова, Срейо, Родионов и др.) при исследовании напорных и безнапорных русел разной формы сечения (круглые, треугольные, прямоугольные, трапецеидальные) гладких и с рав-номернозернпстой шероховатостью.

Опыты охватили диапазон уклонов от 0,0005 до 0,07, чисел

При обработке опытных данных исходной служша. зависимость

где ф - ь-рамехр, характеризующий фор:,у поперечного сечения потока.для гладах русел

А (Не; , . . 15 )

для напорных труб / ." . ' , - •' .

: Л^(Ле- |-;Ф). : Си ),

Дяя каждой опытной серии, характеркзушойоя «аддчной дохыой сечения п заданным уклоном строился график ' "

= А Яе + В , (15 -

из которого устанавливались значения коэффициента при лога. рифме А • и свободного числа 6 в рассматриваемой серии; Затем строились зависимости коэффициентов А и В - от уклона дна I ( для. заданной формы сечения) и от параметра -Форш (для заданных значений уклона).;. .

Обработка опытных дачных Тепакса по напорным гладким. .

трубопроводам прямоугольного сечения при разных величинах от-а

ношения сторон • показала, что с увеличением отношения

• а „в ,

сторон —коэьс„пцкент гидравлического тренпя А возрастает и при = 20 его значение на 2С£ больш, чем при = I

(при Не = 1.10^). Коэффициент А в формуле ( 15 ) практически не изменяется с изменением величины отношения -у- от I до 20, а коэффициент В .уменьшается с ростом

Обработка опытов Никурадзе, Киллера и Фромма, проведенных в гладких напорти трубах треугольной Формы сечения пока-' зывает.что все опытные точки для гладких треугольных труб практически лаяатся на линшэ для круглых1 гладких труб

^=18^-1.52 (16)

а коэффициенты А и 8 практически но являются функциями угла 6

■ Птдрамшческое сопротивление гладтах труб сложного поперечного сечения мсгсет значительно отличаться от сопротивления гладких труб круглого сечения с тем же гидравлическим радиусом (иногда ка 30 - АО/,). Значения коэффициентов А и В в этих зрубах испытывают существенное колебание (коэ&Гшцпонт А от .1,27 до 2,0) с изменением величины коэффициента гидравлического трения.. , ' ' ' .

Для треугольных гладких открытых русел формула (13) принимает вид - . . .

'Л - ((Иец;д) , (1?)

где .0 - угол при вэрютш.

Для каядого' угла 0 п каадого значения уклона по опытным данным "Лаастика, Титова, Пауэла п Глзи, Страуба и Сплвер-. мана и Бота, строились графики

■ ^ - АЦ Йе'+В" . ^ (1&)

Из этих' гра<5аков было установлено, что зависимость коэффициента гидравлического 'трения-.от : числа Рейнольдса при спокойном течении практически не отличается от аналогичной зависимости для гладких круглых труб и не'изменяется с изменением уклона Она макет быть представлена в звдо

- 176^Яе-{,1 . (13)

Для бурных потоков (большие уклона) значения коэффициента гидравлического трения имеет большую величину, чем для спокойного.

Из графиков, построенных по формуле (15) находились значения коэффициентов Л и В , поело чего строились зависимости этих коэффициентов от уклона (для рассматриваемого угла 8 ).

Для прямоугольных гладких русел формула (13) припишет

вид

А - -р (Не} I; ) .

По опытным данным автора, Зегада, Трэйсл а Листера, Баг-дасаряна,- Марки, Райниуса, Нироновой, Страуба,Зшшбармана и Нельсона, Юсуфи и др. для каддого значения уклона два строились графики, отвечающие зависимости (15) (при одинаковых значениях относительной ширины), из которых было установлено, что логарифмический закон сопротивления сохраняет для прямоугольных гладких русел. При этом коэффициент гидравлического трения имеет меньшую величину, чем в напорных гладких прямоугольных трубах (при одинаковых значениях числа Рейнольдса и. величины отношения большего размера речения к меньшему). Оказалось также, что с увеличением'уклона коэффициент гидравлического трения возрастает (при одинаковых Не ).

Найденные путем обработки опытных данных автора, Неронов ой и др. значения коэффициента при логарифме А одинаковы для больших и малых уклонов, в то время как коэффициент В - для больших уклонов имеет меньшую величину, чем для малых.

Для изучения влияния ширины русла к глубине его наполне-

но)

яия на величину коэффициента гидравлического трения отбирались опытные серии с одинаковыми уклонами дна и наносились на графики в координатах - - и Ц Яв , после чего по описанной выше методике находились значения коэффициентов А и В и строились графики зависимости этих коэффициентов от относительной ширины —^— .

Было установлено, что с увеличением —г— коэффициент

п.

гидравлического трения возрастает (до 40$), причем коэффициент А. практически не зависит от относительной ширины, а коэффициент В уменьшается с ее увеличением.

В заклвчение был построен график в координатах . —Л=г £ г Л

и при разных значениях числа Рейнольдса из которого

следует, что с увеличением числа Рейнольдса влияние относительной шрпаы —становится более заметным, л

Аналогичным образом проводилась обработка опытных данных, Полученных в трапецвсдельных руслах (опыты Маастика, Бока,

I

Дкаярмана и Кнороза).

Было установлено, что как при спокойном, так и при бурном течении закон сопротивления имеет логарифмический характер, при этом коэффициент гидравлического трения тлеет большую величину, чем в гладких круглых трубах, коэффициент при логарифме А практически не зависит от уклона Ь , а коэффициент В с увеличением уклона уменьшается.

Были проанализированы такае.опыты, проведенные в квадратичной области сопротивления для равнозернистой песчаной шероховатости. Для этого случая функциональная зависимость (12) принимает вид

&

я - I (-Д-; ь; (21)

Опытные данные Родионова и Зегадаа обрабатывались в координатах • 1

(22)

для установления значений коэффициентов Аш и Ви п построения графиков зависимости этих коэффициентов от уклона дна (при > 10).

Спыты Родионова проводились при разных уклонах, но при

постоянной глубине, т.е. при —г— = const и = const .

п. Ь

В этих условиях формула (20) упрощается к виду

А ■ f (¡0 • С23)

Из построенных графиков было установлено, что з диапазоне не-

к

пользованных опытных данных ( I < 0,0045 ; — «= 7 + 40) коэффициент гидравлического трения Л от уклона не зависит. Было такяв установлено, что в руслах с равншернозернпстой парах оватостьп при спокойном течении коэффициенты А и В не зависит от уклона дна русла в протпвополсиность точу, что было

обнаружено в опытах Рауза, Пулковского и Медзвелия в бурных

И

потоках при иалых значениях —— .

На основании проведенных исследований была составлена таблица рекомендуемых значений коэффициентов А п В в логарифмической формуле (15) для гладких русел с различной фор.той поперечного сечения в условиях спокойного и бурного состояния потока.

основные вывода

1. Данные опытов автора и других исследователей показы-вагот, что коэффициент гидравлического трения при равномерном турбулентная течении веды в гцдравлпчесап-гладких каналах в общем случав меяет зависеть не только от числа Рейнольдса, но такие от фор,я поперечного сечения канала и состояния потока (спокойное дли бурное).

2. Для всех исследованных форм сечении русла зависимость коэффициента гидравлического трения от числа Рейнольдса и относительной шероховатости имеет логарифмический характер (как при спокойном, так и бурнсм течении).

3. В гидравлически-гладких напорных трубах обычной формы сечения (круглые, прямоугольныо, треугольные, трапецеидальные) форма сечения лишь слабо влияет на величину коэффициента гид--равлического трония. Сопротивление труб со слоянсй формой сечения заметно отличается от сопротивления круглых труб (при тал го гидравлическом радиусе).

4. В треугольных гладких руслах при спокойном течении коэффициент гидравлического трения практически не отличается

от того ае коэффициента дяя гладких круглых напорных труб с тем же гидравлическим радиусом и не зависит от числа Фруда потока. При значениях числа Фруда, близких к критическим, коэффициент гидравлического трэши возрастает с ростом числа Сруда.

5. В прямоугольных а трапецеидальных гладких руслах коэффициент гидравлического трения имеет бблыпие значения, чем в гладких круглых трубах; он возрастает с увеличением относительной ииргаш (отношение шрины русла к глубине наполнения), как

при спокойном, гак в при бурном состоянии потока.

6. Теоретически и экспериментальна показано, что величина коэффициента при логарифме (обратная величина константа Кармана) и-свободного члена в логарифмической формула сопротивления в общем случае макет зависеть от формы сечения и состояния потока.

7. При спокойном течении величина коэффициента при логарифме практически не зависит от числа Фруда и угла при вершине (для треугольных русел) и от относительней ширины и состояния потока (для прямоугольных и трапедасщалышх русел).

8. В треугольных руслах величина свободного члена в логарифмической формуле сопротивления расчет о ростом числа Фруда. В прямоугольных и трапециодальных руслах свободный член рас-, тет с ростом числа Фруда и уменьшается с ростом относительной ширины»

9. На основания обработки опытных данных автора и других исследователей в руслах с различной формой сечения получены значения коэффициентов в логарифмической формуле сопротивления, отражавшие влияние формы сечения а состояния потока на величину коэффициента гидравлического трения.

Формат 60x84Vl6 Печ. офс. Т.100 Заказ Бесплатно

Подписано в печать 09,04.91 И-145 Объем I уч.-изд.л.

Ротапринт МИСИ им.В.В.Куйбдаева