5-modul. Ashıq anǵarlarda suyıqlıq aǵımınıń tegis háreketi 16-lekciya. Ashıq anǵarlarda suyıqlıq aǵımınıń tegis háreketi Joba

17-lekciya. Ashıq ańǵarlarda suyıqlıq aǵımınıń gidravlikalıq elementleri


Joba:
17.1. Ashıq ańǵarlarda suyıqlıq aǵımınıń qarar tapqan tegis háreketin esaplaw formulaları
17.2. Ashıq ańǵardıń gidravlikalıq eń qolay kese kesiminiń forması – trapetsiya formasındaǵı kanal
17.3. Trapetseidal formalı kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kese kesimi


17.1. Ashıq ańǵarlarda suyıqlıq aǵımınıń qarar tapqan tegis háreketin esaplaw formulaları


Tezlikti esaplaw teńlemesi. Bunıń ushın aldınǵı ótilgen temalardı eslep ótemiz. Bizge belgili, uzın trubalar ushın tezlik benen joǵalǵan napor (h_l) arasında tómendegi qatnas bar edi:
h_l= λ·(l/D)·(²/2g), (17.1)
bul jerde -Darsi yamasa súykeliw koeffitsienti, l–trubanıń uzınlıǵı, D-trubanıń diametri, -trubadaǵı suyıqlıqtıń aǵıw tezligi.
Usı teńlemedegi D nı gidravlikalıq radius R arqalı kórsetemiz:
h_l= λ·(l/4R)·(²/2g), (17.2)
Bul teńliktiń hár qaysı tárepin l ǵa bólemiz hám h_l = h_f hám i=h_f/l teńliklerge tiykarlanıp tómendegishe jazamız:
i = λ·(1/4R)·(²/2g). (17.3)
Usı teńlikti tezlik  ga salıstırmalı sheshemiz hám bul jerde С=(8g/λ)^1/2 ekenligin esapqa alıp, ashıq ańǵarlarda tegis háreket jaǵdayında tezlikti esaplawǵa imkan beretuǵın SHezi teńlemesin tómendegishe jazamız:
(I) =C(Ri)^1/2, (17.4)
Suw sarpın esaplaw teńlemesi. Bizge belgili, suw sarpı tómendegi teńleme arqalı anıqlanadı:
Q=•ω= ω•C(Ri)^1/2, (17.5)
Bul jerde Q/(i)^1/2= ω•C(R)^1/2=K-ańǵardıń suw sarpı harakteristikası ekenligin esapqa alsaq, suw sarpı ushın tómendegi teńlemege iye bolamız:
(II) Q=K(i)^1/2, (17.6)
Aqırǵı teńleme ashıq anǵarlardı, sonday-aq kanallardı gidravlikalıq tiyisli máselelerdi sheshiwde júdá úlken qolaylıqlar jaratadı.
Tegis ilgerileme háreketti gidravlikalıq esaplawda tómendegi qosımsha formulalalrdan paydalanıladı. Bul qosımshı formulalar, tiykarınan, joqarıdaǵı (17.5) hám (17.6) formulalardan kelip shıǵadı.
Ańǵar túbiniń uklonı:
(III) i =²/C²R, (17.7)
Ańǵar uzınlıǵı boyınsha joǵalǵan napor:
(IV) h_l = il=(²/C²R)•l, (17.8)
Bulardan basqa joqarıda keltirilgen formulalardan paydalanıp, ashıq ańǵarlardaǵı tegis háreketti ekinshi dárejeli qarsılıq oblastına tiyisli dep esapalap tómendegi qosımshı teńlemelerdi alamız:
K= ω•C(R)^1/2; W=С(R)^1/, (17.9)
K=Q/(J)^1/2; W=/(J)^1/2, (17.10)
Q=K(J)^1/2; =W(J)^1/2, (17.11)
i =Q²/K²; i=²/W ², (17.12)
bul jerde K-suw sarpı moduli; W-tezlik moduli; C-SHezi koeffitsienti.
(17.4) – (17.12) formulalar ashıq ańǵarlarda suyıqlıqtıń tegis háreketin esaplawda tiykarǵı formulalar esaplanadı.
SHezi formulasınan, yaǵnıy =C(Ri)^1/2 formuladan SHezi koeffitsientin anıqlaymız:
C=/(Ri)^1/2, (17.13)
SHezi koeffitsientin anıqlaytuǵın formulalar kóp, olar hár qıylı jaǵdaylar ushın islep shıǵılǵan Solardan ámelde eń kóp qollanılatuǵınları tómendegiler bolıp tabıladı:

1. 
   Manning formulası (1890):
   

C=(1/n)R^1/6, (17.14)

2. 
   Pavlovskiy formulası (1730):
   

C=(1/n)R^y, (17.15)
bul jerde y=2,5(n)^1/2-0,13-0,75R^1/2[(n)^1/2-0,10)] - dáreje kórsetkishi, onı tómendegishe ápiwayı túrge keltiriw múmkin:
a) eger R<1m bolsa, onda y=1,5(n)^1/2; b) eger R>1m bolsa, onda y=1,3(n)^1/2.
3. Agroskin formulası (1749):
С=17,72 (K+lgR), (17.16)
bul jerde K=0,056/n.