Adâncimea critică este adâncimea corespunzătoare energiei specifice minime a secțiunii transversale. Dacă se dă secțiunea transversală a canalului și, de asemenea, debitul, atunci hk este determinat din ecuația: # 959; E / # 959; h = 0 (1)
Să găsim, folosind această ecuație, expresia hk pentru un canal dreptunghiular.
Înlocuind în ecuația (1) ecuația: E = h + # 945; q 2 / 2gh 2
Avem # 959; (h + # 945; q 2 / 2gh 2) / # 959; h = 0, unde derivatul 1- # 945; q2 / h3g = 0, unde h = hk. Din această relație obținem:
# 945; q 2 / hc 3 g = 1; hc 3 = # 945; q 2 / g și, prin urmare,
Prin urmare, concluzionăm că pentru un canal dreptunghiular, atunci când h = hk. Capul de viteză este egal cu jumătate din adâncimea din pat, adică linia de presiune în acest caz se ridică deasupra orizontului de apă din secțiune cu o cantitate egală cu jumătate din adâncimea umplerii canalului.
Există trei stări de debit fără presiune:
1) starea calmă a curgerii, atunci când adâncimile efective ale curgerii (cu un flux uniform de apă sau neuniform) sunt mai mari decât adâncimea critică.
2) starea turbulenta a fluxului, cand h 3) starea critică a fluxului, atunci când h = hk Într-o mișcare liniștită, cu o adâncime mai mare h, energia specifică a secțiunii E crește. # 959; E / # 959; h> 0 În mișcarea turbulentă, dimpotrivă # 959; E / # 959; h<0, здесь с возрастанием h величина Э убывает. astfel putem spune că mișcarea calmă a unui fluid este o mișcare în care una sau o altă perturbație, de exemplu, creată artificial pe o suprafață liberă, se va propaga atât în amonte cât și în aval; Cu o mișcare rapidă, această perturbare se va propaga numai în aval. Dacă există un flux continuu constant de apă în canal, atunci natura fluxului de apă din zonele inferioare afectează debitul în părțile superioare; Curentul de pe secțiunile superioare ale canalului nu afectează fluxul de apă din zona inferioară. Prin urmare, cu o mișcare calmă la starea de echilibru, adâncimea apei într-o anumită secțiune a canalului este determinată de circumstanțele din partea inferioară a fluxului și nu depinde de circumstanțele mișcării din partea superioară a fluxului. În cazul unui flux constant de apă rapid, avem o imagine inversă: adâncimea din această secțiune a canalului este determinată de circumstanțele mișcării apei în secțiunea suprapusă a canalului și nu depinde de circumstanțele mișcării din secțiunea inferioară. Să luăm în considerare problema cum se îmbracă două fluxuri atunci când unul dintre ele este calm și celălalt este turbulent: 1) tranziția unui flux turbulent spre o temperatură calmă, de regulă, este realizată prin intermediul unui așa-numit salt salt hidraulic, care este caracterizat prin prezența unei zone de turbionare (o rolă de fluid) 2) trecerea unui flux calm într-un flux turbulent se realizează cu ajutorul unei cascade (se poate numi o cascadă).
Trimiteți-le prietenilor: