27. Многоступенчатые перепады, расчет многоступенчатых перепадов

При расчете многоступенчатых перепадов определяют высоту каждой ступени P₁=P₂=P₃=…=P_n

При любом количестве ступеней можно рассчитать 3 ступени:

1. Первая, которая отличаться может высотой падения и формой верхнего водослива

2. Последняя ступень, которая может отличаться от других ступеней высотой, здесь могут быть особые условия сопряжения ниспадающей с этой струи с НБ.

3. Вторая ступень

28. Расчет быстротока по допустимой скорости.

Расчет быстротока заключается в расчете входа, водоската и водобоя. На водобое v=10м/с. h найдем из водобоя: ω=Q/v, b-известна, то ω=bh. Отсюда найдем h=Q/vb/ Далее рассчитаем смоченный периметр: χ=2h+b. По известным данным ( χ и ω) найдем R=ω/χ. Затем, зная R найдем С. Далее определимv= Си найдем уклон

Далее определ критич глубину

Определяем тип кривой спада

- спокойное, если h>hк;

-бурное, если h<hк;

-критическое состояние потока, если h=hк.

Расчет кривой свободной поверхности ведем по сп-бу Бахметьева

29. Основные сведения о волнах. Классификация волн.

Представим себе шнур не сильно натянутый, один конец, которого прикреплен к стенке. Приведя в дв-ие свободный конец шнура вверх вниз мы можем добит. волн - изгиба шнура, гребень которой будет перемещ. со скоростью с в горизонтальном направлении.

Скорость с здесь представляет собой скорость распространения возмущения вызванного рукой на конце шнура А. В данном случае скорость возмущения вовсе и не вызывает переноса вещ-ва (мат-ла шнура), мат-л не перемещается в горизонт. нап-ии. Из этого видно, что необходимо различать две скорости: 1. Скорость с дв-ие гребня волны, другими словами скорость распространения измен. сост. вещ-ва или формы тела. 2.скорость и перемещение самого вещ-ва. В привед случае с, аu=0.

Возьмем другой пример. Конец брошенной в покоящ. воду вызывает волны на свобод. пов-ти; гребни этих волн постепенно затухают, двигаясь со скоростью с в радиальном направлении.

Существуют различного вида волны: сейсмические, звуковые, электромагнитные и т.п.

Эти волны различают физич. природы и отн-ся к различным хар-ам. Существуют и другие волны.

Мы будем рассматривать волны на свобод. пов-ти воды вызванные ветром.

Теория ветровых волн показывает, что скорость с зависит: 1. От ускорения силы тяжести. 2. Физических св-в жидкости.

Волны не зависят от физич. св-в жидкости наз. гравитационными (большие волны на глубоких водоемах, т.е. зависящие от силы тяжести. При рассмотрении гравитационных волн нео-мо вычислить причины их возникновения. Появление гравитационных волн можно пояснить так: к пов-ти воды приложена со стороны ветра сила трения, которая порождает в канале небольшие волны. После появления этих волн ветер начинает оказывать большое дав-ие на надветр. Сторону волны и меньше на подветрен, т.е. волны растут. При достаточно большой глубине водоема с, аu=0.

При малой глубине u может приобретать большую величину. Различают след. виды ветровых гравитационных волн: 1. Вынужденные волны, т.е. волны возникли под воздействием ветра или нах-ся под его воздействием. 2. Свободные волны, если зыбь, т.е. волны после ветра.

Волны одинакового размера, следующие одна за одной называются размерными. Чередующиеся волны различного размера называются нерегулярными. Представим на рисунке плоские регулярные волны:

I-I – уровень покоя

II-II – средневолновая линия

hв – высота волны

λ – длина волны

С – скорость распространения волны без учета скорости течения волны.

Нужно различать фронт волны- это линия вершин гребня в плане. Разгон воды D – протяженность водной пов-ти охваченной ветром. Период волны τ- время по истечению которого повторяется весь процесс колебания водной пов-ти в данном вертик. сеч-ии. Т.е. часть воды за время τ опустится в пол-ие в, а затем поднимется в начальное свое пол-ие. Для так называемых прогрессивных вод за время τ вершина волны перемещается на расстояние x.