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

17.2. Ashıq ańǵardıń gidravlikalıq eń qolay kese kesiminiń forması – trapetsiya formasındaǵı kanal

Ańǵar kese kesiminiń geometriyalıq hám gidravlikalıq elementleri esaplanıwshı Q, m, i, n lardıń mánisleri berilgen halda aǵım eń úlken _max ortasha tezlikke hám ańǵar eń kishi ω_min kese kesim maydanına iye bolǵan kese kesim trapetsiaidal kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kesimi (GEQK) dep ataladı. Basqasha etip aytqanda kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kesimi dep sonday kesimge aytıladı, bunda ańǵar kese kesimi maydanı onıń gidir-budırlıǵı, uklonı ózgermes bolǵan halda eń kóp suw sarpın ótkizedi.

Bunday shárt orınlanıwı ushın, SHezi formulasına múrájaat etemiz, yaǵnıy Q=•ω=ω•C(Ri)^1/2. Bul formuladan kórinip turǵanday suw sarpı Q eń úlken bolıwı ushın gidravlikalıq radius R eń úlken bolıwı kerek. Gidravlikalıq radius bolsa R=ω/χ ge teń, bul jaǵdayda R eń úlken bolıwı ushın ıǵallanǵan perimetr χ eń kishi bolıwı kerek. Bunnan sol juwmaq kelip shıǵadı, ańǵardıń kese kesimi gidravlikalıq eń qolay bolıwı ushın, onıń berilgen kese kesim maydanı ω saqlanǵan halda, ıǵallanǵan perimetri χ eń kishi muǵdarǵa iye bolıwı kerek, yaǵnıy χ = χ_min.
Solay etip, kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kesimi formasın anıqlaymız. Geometriyadan belgili, barlıq bir-birine teń geometriyalıq formalardan eń kishi perimetr dumalaq formaǵa tiyisli bolıp esaplanadı. Bunnan kelip shıǵadı, ashıq ańǵarlarda gidravlikalıq eń qolay kese kesimniń forması yarım dumalaq boladı (17.4-súwret).
YArım dumalaq formadaǵı kanallardı tábiyǵıy sharayatta qurıw qıyın, sonıń ushın dumalaq ishinde qurılǵan trapetsiya formalı kanaldı gidravlikalıq eń qolay kese kesimge iye dep qaraw múmkin (17.4-súwret). Onda kanal túbiniń eni b=r, kanaldaǵı suw qáddiniń eni B=2r yamasa B=2b boladı.



17.4-súwret
17.3. Trapetseidal formalı kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kese kesimi

Trapetseidal kanaldıń gidravlikalıq eń qolay kese kesimi dep ańǵardıń geometriyalıq hám gidravlikalıq elementleri esaplanıwshı m, n, Q, i lerdiń mánisleri berilgen jaǵdayda aǵım eń úlken ortasha tezlik _mah ǵa hám ańǵar eń kishi kese kesim maydanı ω_min ǵa iye bolǵan kese kesimine aytıladı.

Gidravlikalıq eń qolay kese kesimniń salıstırma enin β_gq dep belgilesek, onda ol:
β_gq=(b/h)_gq, (17.17)
17.5-súwret, a dan kórinip turǵanday birdey suw sarpın ótkiziw ushın 1-varianttaǵı kanal túbi enli hám suwı sayız bolıwı, al 3-varianttaǵı kanaldıń bolsa túbi tar hám suwı tereń bolıwı kerek.
17.5-súwret, b da I hám II-vertikallar tiyislisinshe suw sarpı Q hám kese kesim maydanı ω ózgermes bolǵanda χ=f(β), ω=f(β), =f(β), funksiyalarınıń gorizontal kósher boyınsha β_gq ǵa tuwrı keliwshi maksimal hám minimal mánislerin kórsetedi.
Kanallardı joybarlaw hám qurıw arzan bolıwı ushın β = β_gq shárti orınlanıwı kerek boladı, sebebi bul shárt orınlansa ω = ω_min boladı.