Principen för hydraulisk hoppa och dess användning i design av ogenomträngligt golv
Läs den här artikeln för att lära dig om principen om hydraulisk hopp och dess användning vid konstruktion av ogenomträngligt golv.
I mäter, regulatorer och andra hydrauliska strukturer över eller genom vilka flödet passerar ner är energiförlusten viktig övervägande. Det kräver lämplig konstruktion av nedströmsverk som sluttande glacis, vågrätt golv eller cistern och andra energispridare. Utformningen av dessa arbeten innefattar bestämning av höjden av det vågräta golvet och längden av ogenomträngligt golv eller cistern.
Dessa dimensioner kan utarbetas ur kunskapen om hydraulhoppelementen som för- och efterhoppströmsflöde, flödesdjup och kritiskt vattendjup för den givna intensiteten av urladdning och energi som ska släppas eller huvudförlust i hydraulhopp.
Under lämpliga förhållanden när en grundströmming som rör sig med hög eller hyperkritisk hastighet möter ett långsamt rörligt flöde med tillräckligt djup tar en abrupt uppgång i vattenytan plats. Denna plötsliga stigning kallas hydrauliskt hopp. Hydrauliskt hopp i en öppen kanal är med andra ord en plötslig övergång från vattendjupet D 1
Där D 1 - hopphöjd
D 2 = efterhoppdjup (konjugatdjup)
Ef 1 = totala flödesenergi vid förhoppsektion
Ef 2 = totalt flödesenergi vid efter hopp-sektionen
H L = Huvudförlust i hydraulhopp, eller = energi som ska spridas
= Ef 1 - Ef 2 - hf
(hf brukar vanligtvis försummas)
q = utsläppets intensitet
g = acceleration på grund av gravitationen
D C = kritiskt vattendjup
Med de kända värdena på q och H L är det ganska omständligt att ta reda på D 1, D 2, Ef 1, Ef 2 från ovanstående ekvationer. Kurvhjälp kan vidtas för att underlätta beräkningarna. Blench har framställt kurvor för att ge Ef 2 för olika värden av H L och q, det ges i figur 19.9.
För att ta reda på värdena på D 1 och D 2 IS 4997 ger kurvor när det gäller dimensionslösa parametrar som K L / D C
D2 / D1 och D1 / DC. Således när D C beräknas från formeln D kan man läsa från D 1 / D C- kurvan som ges i IS 4997. Med användning av detta värde av D 1 kan D 2 också beräknas från en annan D 2 / D 1- kurva. Kurvorna ges i figur 19.10.
Nackdelen med att använda denna kurva är att varje fel som begås för att hitta D 1 genom interpolering kommer att återspeglas i värdet av D 2 och därför i alla ytterligare beräkningar. För att undvika överföring av sådant interpolationsfel har två CWC-ingenjörer C. Chinnaswamy och E. Sundaraiya förberett två separata kurvor med samma princip men ger förhållandet mellan huvudförlustfaktorn (H L / D C ) och D 2 / D C och D C / D 1 respektive. Dessa kurvor kan antas för att ta reda på värdena för Dl och D2 med fördel och ges i figur 19.11.
Det kan här klargöras att hydraulhoppet inte är stabilt på jämnt vågrätt golv och tenderar att röra sig nedåt. En situation kan komma när det hyperkritiska djupet före hoppet kan råda på nedströms skyddsåtgärder och kan skada det. För att undvika en sådan situation tillhandahålls sluttande glaciär och den bärs upp till en sådan nivå, med andra ord är vågrätets nivå så fast att ett stabilt hydrauliskt hopp bildas på glaciären och finns i det ogenomträngliga pucca horisontella golvet .
Nivån eller höjden på det vågräta golvet kan beräknas genom att antingen dra av d / s-specifik energi (Ef 2 ) från d / s totala energinät (TEL) eller dra av D 2 från d / s-vattennivån. Det garanterar bildandet av ett hydrauliskt hopp på glacierna. För att säkerställa fritt flöde på turbulensen på d / s bör längden på det horisontella ogenomträngliga golvet vara lika med hoppets längd. Hoppens längd kan tas som 5 gånger skillnaden av konjugatdjup, dvs.
Höjd längd L j = Längd av vågrätt ogenomträngligt golv - 5 (D 2 - D 1 ) Ställbassängens längd kan minskas genom att tillhandahålla tillbehör som dämpat fönsterhål, rännblock, bassäng i mitten av bassängen etc.
