بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

در مسائل عملي كانالهاي باز، جريان را به صورت يك بعدي تحليل مي‌كنيم: يعني

«جهت طول = جهت حركت (جريان) » 

خصوصيات متوسط جريان در مقطع جريان (مقطع عمود بر جهت جريان) را در نظر گرفته و تغييرات آنها را در جهت جريان بررسي مي كنيم؛ لذا مي‌خواهيم مقدار متوسط H را در مقطع عرضي بر جهت جريان بررسي كنيم :

 

1- مقدار متوسط         ؟ در مقطع عرضي ؟

2- مقدار          در مقطع عرضي جريان =  ؟

اكنون بايد بررسي كنيم كه عبارت              در مقطع جريان چگونه است؟

اسلاید 2 :

فشار در سطح آزاد آب = فشار اسمز = فشار نسبی = 0

توزيع فشار در جريان كانالهاي باز تابع مشتقات ثقل و ديگر شتابها طبق معادله اولر است.

  در جهت دلخواه s   (1)                            : معادله اولر

  در جهت (عمود بر s)  (2)                            : معادله اولر

اكنون يك خط جريان در جهت s در نظر بگيريد و جهت عمود بر آن:

بايد توزيع فشار را در جهت بررسي كنيم. شتاب عمودي بر خط جريان در هر مقطعي از معادله             به دست مي‌آيد.

v: سرعت جريان در طول خط جريان با انحناي r

اسلاید 3 :

اكنون 3 حالت را بررسي مي كنيم:

-أتوزيع هيدروستاتيكي فشار

-بجريان يكنواخت

-جتوزيع فشار در جريان با انحناء (خميده)

اسلاید 4 :

حالت v=0 (آب ساكن):

ž را در جهت z در نظر بگيريد. با انتگرال گيري

  از رابطه 2 خواهيم داشت:

žاما در نقطه اي روي سطح سيال داريم:

ž

žدر هر نقطه دلخواهي مثل A در عمق y زير سطح آزاد آب، (طبق شكل)

ž

ž

ž

ž

žدر اين حالت فشار به صورت خطي با عمق تغيير مي‌كند و ضريب تناسب      است.

  و فشار در هر نقطه برابر عمق آن نقطه زير سطح آزاد آب است.

اسلاید 5 :

سطح آب موازي كف كانال است.

 

žسطح مقطع (1-0)، الماني به طول      و عرض واحد

   (عمود بر صفحه) در نظر بگيريد. هر نقطه اي مثل A در عمق y (كه عمود برسطح آزاد آب اندازه گيري مي‌شود)، وزن ستون آب                            و در جهت قائم عمل مي‌كند.

žفشار در        با مولفه عمودي وزن ستون             موازنه برقرار مي‌كند. لذا

  (چرا؟)

žپس هد پيزومتريك در A برابر است با:

žيعني فشار  به صورت خطي با y تغيير مي‌كند. لكن ضريب تناسبي  است.

اسلاید 6 :

اگر نقطه را در نظر بگيريم، h عمق عمود بر جهت جريان است و d عمق قائم نقطه تا سطح آزاد آب، در اين صورت               و فشار در كف و در برابر است با:

هد پيزومتريك در هر نقطه اي مثل A، برابر است با:

لذا در كل مقطع هد پيزومتريک

شيب رودخانه ها و كانالها را خيلي تند گويدن اگر                          يا  

به طور كلي اگر          يا شيب كمتر از 10% باشد، تويع فشار را مي‌توان هيدروستاتيكي در نظر گرفت. به روايت ديگر           يا   7.18< شيب كه در اغلب موارد اين شرايط برقرار است. پس زين پس:

 

 

اسلاید 7 :

 

  • انحناي خطوط جريان در جريان متغير تدريجي آنقدر كم است كه a قابل اغماض است. لذا توزيع فشار در جريان متغير تدريجي را نيز مي‌توان هيدروستاتيكي در نظر گرفت.

  z + عمق قائم = هد پيزومتريك =

اسلاید 8 :

 

 

 

جمع بندي: در جريان كانالهاي باز، توزيع فشار هيدروستاتيكي است. اگر:

.1شيب كانال خيلي زياد باشد.

.2انحناي خطوط جريان زياد باشد. مثل محل ريزش آزاد آب Free verfall

اسلاید 9 :

مسأله تبديل 

كف كانال را در بالادست دريچه سطح بنا مي گيریم.

  و اما مسأله تبديل

كانالهاي مستطيلي و افقي

برآمدگي كف را ملايم در نظر بگيريد.

معلومات :

مجهولات:         یا

 

حل : كف كانال در بالادست تبديل = سطح مبنا 

مجهولات ظاهراً 2 تاست.

دبي در واحد عرض كانال، q

 

 

اسلاید 10 :

 

تنها مجهول y2 است و قابل حل .

  معادله درجه 3 فوق معمولاً داراي 2 جواب مثبت است (ارتفاع منفي بي معني است).   حال مسأله اين است كه كدام يك از پاسخها درست است؟!

 

در متن اصلی پاورپوینت به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر پاورپوینت آن را خریداری کنید