Способ определения расхода воды на открытом водотоке с призматическим руслом

Способ определения расхода воды на открытом водотоке с призматическим руслом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в системе водораспределения и водоучета на открытых водотоках с призматическим руслом Целью изобретения является повышение точности определения расходов на открытом водотоке с призматическим руслом В исходном канале выполняют участок длиной L (20-25)Ь, где Ь - ширина канала (с обратным уклоном 10бр -(0,001-0,003), и замеры глубин потока производят в двух створках, расположенных друг от друга на расстоянии U - (10-15)Ь, а расход определяют по формуле, являющейся аналитическим решением дифференциального уравнения неравномерного установившегося плавноизменяющегося режима течения воды. 1 ил. У te

союз соеетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tsar)s 6 01 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4307530/10 (22) 14.07. 87 (46) 30.06.91. Бюл. i+24 (71) Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) Ю. Г. Иваненко, В. Н. Щедрин, M. Ю.

Красовский, Н. Г. Иваненко и В. И. Коржов (53) 681.121.87(088,8) (56) Агроскин И. И. и др. Гидравлика M.-Л, 1954, с. 183-184.

Киенчук А. Ф,,Краснов В. Е, и др. Водомерные устройства для гидромелиоративных систем. M.; Колос, 1982, с. 144.

Ф (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА

ВОДЫ НА ОТКРЫТОМ ВОДОТОКЕ С ПРИЗ МАТИЧЕСКИМ РУСЛОМ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в системе водораспределения и водоучета на открытых водотоках с призматическим руслом.

Целью изобретения является повышение точности определения расходов на открытом водотоке с призматическим руслом.

На чертеже изображен участок измерительного канала с переменными уклонами.

Весь канал имеет уклон 1 > О. На отрезке канала . = (20-25) b, где b - ширина канала по дну, устраивается участок с уклоном

4вр< О. Рекомендуется принимать

10бр - -(0,001-0,003). На отрезке L выбирается участок Lg -(10-15) Ь, в начале и конце которого устанавливаются створы замеров

„„Я3„„1659713 А1 (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в системе водораспределения и водоучета на открытых водотоках с призматическим руслом. Целью изобретения является повышение точности определения расходов на открытом водотоке с призматическим руслом. B исходном канале выполняют участок длиной L = (20 — 25)Ь, где Ь вЂ” ширина канала (с обратным уклоном ip6p = (0,001-0,003), и замеры глубин потока производят в двух створках, расположенных друг от друга на расстоянии L> = (10-15)Ь, а расход определяют по формуле, являющейся аналитическим решением дифференциального уравнения неравномерного установившегося плавноизменяющегося режима течения воды. 1 ил.

k u f. На этих створах устанавливаются глуе ° биномерные рейки 1 и 2, "0" которых совпа- О дают с отметкой дна в этих сечениях. (Я

Глубина в створе k равна Ь», а в створе f c© равна hf.

Последовательность. операций при определении расхода по предлагаемому способу следующая. Сначала по глубиномерным рейкам 1 и 2 (фиг. 1) определяются значения глубин hy u Ьг в соответствующих створах k и f, Затем при известных параметрах канала и потока (Q, imp, n, Ь, и\ и т.д.) находятся значения Ск, Сг, Ry, Rr; далее находятся значения осредненных на участке безмерных величин S, Р и параметр А. Подставляя найденные и известные величины в формулу (1), вычисляется искомый расход по формуле, являющейся аналитическим решением дифференциального уравнения установившегося неравномерного медпенноизменяющегося течения воды:

Q ф ef hr — — 1 —, (1) р (, 6У hf) а4 hx

Параметр А, входящий в уравнение (1), определяется по формуле

1 а Ьг обр д (ц, @Х.А =

1 (j„, g) "«1 Нкйк Bfhf. где 8-2(+ ) Р 1 Ьi, hf

2 (С1 Я СЯ

, — осредненные на.рассматриваемом участ. ке значения безразмерных величин . Bh h о С Я х - хк = L> — расстояние между сечения миЕи1,м;

Q — искомый расход, мз/с;

hf, hk. глубины воды в створах f и К м„ и k, в.f — площад2и живого сечения пото-! ка в створах к и f, м; ! С, Cf — коэффициенты Шези в створах (,k f,ì см; и, Rf — гидравлический радиус в ство paxk f, ì;

4gp — обратный уклон дна канала; а- коэффициент скорости, равный 1,1;

g — ускорение свободного падения,,м /c; е — основание натурального логарифма.

Изобретение обеспечивает универсальность способа определения расхода, заключающуюся в возможности определения расходов при любых режимах установившегося медленно изменяющегося режима те.чения воды созданием на участке канала

Между сечениями И и И (фиг. 1) кривой

Спада при докритическом режиме и кривой подпора при сверхкритическом режиме течения устройством обратного уклона дна (46p < О) между указанными сечениями канала; повышение точности определения расхода эа счет использования в качестве расчетной формулы соотношения, являющегося аналитическим решением установившегося плавно изменяющегося

5 режима течения воды.

Формула изобретения

Способ определения расхода воды на открытом водотоке с призматическим узлом, включающий измерение глубины в двух

10 створах канала с последующим вычислением расхода по разности глубин в этих створах при известных размерах канала, о т л и ч аю шийся: тем, что, с целью повышения точности опредения расхода, измере15 ние глубин производят на участке длиной L - (20=25)b, выполненном с обратным уклоном iosp = (0,001 — О,ООЗ), на расстоянии, равном .1 =- (10-15)b, а расход определяют по формуле

О . 1обр (1 е (1) (1 — — ) в ha где параметр А определяют иэ выражения

hf 2(С1В, СГК,)

ЗО

1, hg 8 йг, 2 сЖ er — осредненные на рассматриваемом участке значения безразмерных

Bh h величин — и c2н

xf - х - Lt — расстояние между сечения-ми к и 1, м;

Ь вЂ” ширина канала, м;

Q — искомый расход, м /с;

hk hf — глубина воды в створах k u f..ì; в k,à f — площе и живого сечения лото.ка в створах k и f, м;

С / С вЂ” коэффициенты Шези в створах k и1м см:

4sp — обратный уклон для канала;

Q — коэффициент скорости, равный 1,1; р — ускорение свободного падения, 50 M/

e —. основание натурального логарифма, Rk, Rf- гидравлический радиус в створах

k v." f, м.

"659713

Составитель И,Олоничев

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор ТЯалий

Заказ 1832 Тираж 431 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиааодотаанно-иадатапьокид комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101