Как да се изчисли критичната дълбочина за трапецовидните канали

Съдържание

инструкции
съвети
Какво ви трябва

Критичната дълбочина показва приблизителната дълбочина, при която водният поток в канала се променя от суперкритичен към субкритичен. Свръхкритичният поток има по-висока скорост и по-ниска дълбочина, което води до по-турбулентна вода; от друга страна, подкритичният поток има по-ниска скорост и по-голяма дълбочина и по този начин води до по-тиха вода. Критичната дълбочина също помага на инженерите да определят дали ще оценят наклона на канала като стръмен или гладък. Тези класификации играят важна роля в проектите. Изчисляването на критичната дълбочина в трапецовиден канал изисква безразмерни променливи и графика.

инструкции

Изчисляването на критичната дълбочина в трапецовиден канал изисква безразмерни променливи и графика (Visage / Stockbyte / Getty Images)

Повишаване на ширината на канала на основата му до капацитет 2.5. Ако ширината на основата е 10 метра, например 10 ^ 2.5 = 316.2.
Умножете резултата с квадратния корен от g, ускорението, дължащо се на гравитацията. Квадратният корен е равен на 3.1 за метрични единици. Например, умножете 316.2 с 3.1, за да получите 980.22.
Повишаване на наклона на страните на канала до капацитет 1.5. Наклонът се изразява като m: 1, където m е хоризонталната компонента, а 1 е вертикалната компонента. Ако m = 2, например, изчислете 2 → 1.5, за да получите 2,8.
Умножете резултата чрез обемния поток през канала. Ако дебитът е 100 кубични метра в секунда, например, умножете по 2.8, за да получите 2,800.
Разделете този резултат на резултата от изчисленията, като използвате g и ширината на канала. Например, разделете 2,800 на 1,802.34, за да получите 1.55.
Идентифицирайте този номер по оста Х на диаграма на критичната дълбочина за трапецовидните канали. Преместете от тази точка по оста х до диагоналната линия на графиката. Придвижете се наляво от тази точка към оста у. Стойността в тази точка на у-ос е y ', променлива, свързана с критичната безразмерна дълбочина. Ако първоначалният номер е 1,55, y '= 1.
Умножете y 'по ширината на базата на канала. Ако y 'е 1 и ширината на основата е 10 метра, 1x10 = 10 метра.
Разделете резултата с m, наклона на канала. Ако m = 2, например, разделете 10 метра с 2, за да получите 5 метра. Това е критична дълбочина.