Oriana Bonder, projekt 3.docx

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Dynamika cieków

Ćwiczenie 3

Wykonała

Weronika Hejko gr. IW

Rok 2015/2016

Dane

Rzeka – Czarna Przemsza             

Spadek: i – 0,005 m

Przepływ: Qmax  - 4,88 m3/s

d50%

Przepływ średni: SSQ – 0,49 m3/s

Średnia średnica ziaren w rumowisku:           - 6 mm

Szorstkość dla dna koryta nieumocnionego (czyste dno, zarośla przy brzegach) : n - 0,04

Nachylenie skarpy: m – 1:2

1.  Metoda dopuszczalnej siły poruszającej

a)      Kąt stoku naturalnego

°

Odczytana wartość dla ziaren słabo obtoczone – 35,5

b)     Kąt nachylenia skarp

Obliczona i odczytana wartość: K= 0,67

c)      Stosunek krytycznej siły poruszającej w dnie i na skarpach

τkrd = 6 Pa

Odczytana wartość siły krytycznej w dnie dla kanałów zawierających 0,1% cząstek koloidalnych :

τkrs = K*τkrd = 3,9 Pa

Obliczona wartość siły krytycznej na skarpie:

Wysokość:

H1 =   τ krdγ*J     = 0,12

H2= τ krsγ*J*0,75 = 0,1

Wybrano wartość mniejszą (bardziej niekorzyste warunki) : 0,1 m

A2= nQJ / H2,67 = 1291 m2

Wartość A2 nie mieści się w podanym przedziale dla nachylenia 1:2.

Metoda dopuszczalnej siły poruszającej jest w tym przypadku niewłaściwa i obliczenie przepływu nie jest możliwe za jej pomocą. Wykonanie dalszych obliczeń nie jest możliwe.

2.  Metoda prędkości dopuszczalnych

a)      Wyznaczenie prędkości krytycznej

Przyjęto vkr=1 m/s

b)     Pole przekroju:  F=QVkr = 4,88 m2

c)      Promień hydrauliczny: R=(vkr*nJ1/2)(3/2) = 0,43 m

d)     Obwód zwilżony: Ozw = F/R = 11,47 m

e)      Wymiary przekroju obliczone zostały z układu równań:

F=b+m*H*HOz=b+2*H1+m2

4,88=b+2*H*H11,47=b+2*H1+22

H = 0,47 m

B = 9,35 m

Sprawdzenie obliczeń dla przyjętego przekroju