Исследования геометрических и гидравлических параметров гидростенда
Кыргызский
Государственный Технический Университет им.И. Раззакова
Энергетический
факультет
Институт
совместных образовательных программ
Кафедра:
«Возобновляемые источники энергии»
Лабораторная
работа №1
По
дисциплине «Гидротехнические сооружения ГЭС»
Исследования
геометрических и гидравлических параметров гидростенда
Отчёт готовили: Алманбет Н.
Байжигитов У.
Иманбеков А.
Эмил Б.
Принял: Акпаралиев Р
Бишкек, 2017
Цель работы: Определить геометрические размеры и
выявить гидравлические параметры.
Задачи:
· Снять геометрические размеры
лабораторного стенда показанного на рис. 1 (длина ,ширина ,высота ,пролёт,
расстояние между затворами)
· При помощи снятых данных рассчитать
следующие величины
ü Объем
ü Площадь сечения
ü Скорость
ü Напор
ü Уклон
ü Расход
ü Давления
ü Смоченный периметр
ü Гидравлический радиус
Рис 1. Лабороторный гидростенд
,4,5-затворы,3-первый участок,7-второй участок
,3-пролет ,6-дно канала.
Методика измерений и расчёта.
Ø Измерительная часть.
При помощи измерительного прибора «рулетка»
проявили измерения длины, ширину и высоты. При измерении высоты было
обнаружена, что для дальнейшего точности и удобства будет рационально поделить
стенд на два участка. Так как высота первого участка превышает второго, и
рулетка измеряет только до пяти метров.
Поделённые части были измерены и записаны в
таб1. Для определения значения уклона и напора было измерено высота от
поверхности пола до дна стенда.
Ø Вычислительная часть.
При помощи полученных данных вычислены следующие
параметры стенда и гидравлические величины воды.
Площадь живого сечения ῳ=ah,
м2 где a ,м и h,м
высота и ширина стенда соответственно.
Объем канала (гидростенда) V=alh,
м3 где l длина канала
(гидростенда).
Напор воды. H=h1-h2,
м где h1 и h2
расстояние от пола до дна стенда измеряемые в начале и конце.
Уклон свободной поверхности:
i= м/м
Давления P=ῤġh, Па где ῤ=1000кг/м 3
плотность воды ,ġ=9,8м/с2 ускорения свободного падения. h,м высота
канала.
Смоченный периметр. Так как канал
данном случаи канал является открытым т.е. без напорным то смоченный периметр
считается следующей формулой : χ=2h+a, м.
Гидравлический радиус:
R= м.
Скорость по формуле Шези.
ʋ=С, м/с
где С=Ry коэффициент Шези. А n коэффициент
шероховатости для данного канала принимаем n=0.012 где
«у» коэффициент зависящий от n. Оно равно у=2,5-0.13-0.75(-0.1). i- уклон, R
-гидравлический радиус,м. Расход Q= ῳʋ ,м3/с
гидростенд
напор поток
Таб 1. Результаты измерений и вычислений
Параметры
|
Обозначения
|
Ед.измерения
|
Значения
|
|
|
|
1-участок.
|
2-участок.
|
Ср.
зн-я.
|
Длина
|
|
м
|
5,7
|
1,88
|
3.79
|
Ширина
|
а
|
м
|
0,26
|
0,26
|
0,26
|
Высота
|
h
|
0,455
|
0,43
|
0.455
|
Пролёт
|
Ү
|
м
|
0,75
|
0,75
|
0,75
|
Уклон
|
i
|
-
|
0,022
|
0,026
|
0,024
|
Напор
|
Н
|
м
|
0,07
|
0,12
|
0,095
|
Расход
|
Q
|
м3 /с
|
0,342
|
0,331
|
0,336
|
Скорость
|
ʋ
|
м /с
|
2,96
|
2,904
|
2,93
|
Объем
|
V
|
м3
|
0,6743
|
0,21
|
0,445
|
Давления
|
Р
|
Па
|
4459
|
4214
|
4336,
|
Расс-я
межзатворами
|
S
|
м
|
1,88
|
5,7
|
3,79
|
Площадь
сечения.
|
ῳ
|
м2
|
0,1183
|
0,11
|
0,114
|
Смоченный
периметр
|
χ
|
м
|
1,17
|
1,12
|
1,145
|
Гидравлический
радиус.
|
R
|
м
|
0,101
|
0,098
|
0,1
|
Вывод:
) Были найдены предполагаемая напор, расход и
скорость воды используя формулу Шези.