Кривая подпора IIIa

Всего существует 12 типов кривых. Для построения кривой свободной поверхности предварительно необходимо установить форму кривой и исходные сечения. Такими сечениями могут быть сечения, где глубины известны, сечения перед перепадом при изменении уклона и т. д. После установления формы и исходного сечения необходимо определить количественные характеристики этой кривой. h=h (l).

1. Метод Чарновского.

Основан на непосредственном решении уравнения, в которое глубина входит в неявном виде.

2. Способ Павловского.

Основан на интегрировании дифференциального уравнения для призматических русел (i>0, i<0, i=0).

Гидравлический прыжок

Переход из бурного состояния в спокойное возможен только путем гидравлического прыжка.

Переход потока из бурного состояния в спокойное путем резкого изменения глубины называется гидравлическим прыжком.

Рисунок 5.

вода русло призматический гидравлический.

h₁ и h₂ — сопряженные глубины Гидравлический прыжок происходит между сопряженными глубинами h₁ и h₂, это явление носит бурный характер.

Ниже линии АВС проходит основная транзитная струя, в которой и увеличивается глубина потока. Выше АВС располагается поверхностный валец, на нем происходит движение частиц в направлении обратном направлению основного потока. Между вальцом и транзитной струей происходит постоянный обмен частицами жидкости. Поверхность вальца имеет волнообразный характер, а жидкость, вращаясь в нем, захватывает частицы воздуха, поэтому он не прозрачен. Сам гидравлический прыжок постоянно совершает небольшие поступательные движения.

l_n — длина прыжка, расстояние между изменяющимися глубинами.

l_nn — длина предпрыжкового периода, здесь происходит переформирование профиля скоростей, пройдя эту длину жидкость начинает двигаться равномерно.