Водослив с тонкой стенкой
Рассмотрим поток, протекающий через прямоугольный водослив с тонкой стенкой, имеющей острую кромку (рис. 11.1 Водослив11.1).
Свободная поверхность воды при подходе к стенке начинает понижаться, образуется кривая спада. Это определяет условие для нахождения напора Н перед водосливом, он измеряется на расстоянии не менее 3H, т.е. там, где кривая спада становится практически незаметной. С другой стороны, сразу же после прохождения гребня водослива происходит сжатие струи. На уровне гребня водослива очертания верхней и нижней границ струи становятся почти параллельными и составляют угол 41º30/ к горизонтали, толщина струи здесь равна 0,435Н.
Расход жидкости через прямоугольный водослив с тонкой стенкой можно установить на основе закономерностей истечения жидкости через большие отверстия.
При Н1 = 0 и Н2= Н расход имеет вид
или, заменяя 
, где 
‑ коэффициента расхода водослива, получим
Значения коэффициента расхода прямоугольного водослива с тонкой стенкой без бокового сжатия изменяются в пределах 
. Его среднее значение можно найти по толщине струи на уровне гребня водослива 
. Так как сжатие в этом сечении отсутствует 
, то, приняв коэффициент скорости 
, получим следующее выражение для расхода:
т. е. коэффициент расхода 
.
Величину коэффициента расхода основное влияние оказывает характер вертикального сжатия струи, что, в свою очередь, определяется величинами Р и H. Кроме того, на коэффициент расхода влияет еще и скорость подхода жидкости 
. Одной из экспериментальных зависимостей для , учитывающей указанные факторы, является формула Базена:
Для незатопленного прямоугольного водослива с тонкой стенкой без бокового сжатия коэффициент расхода приближенно можно определять по следующей зависимости, справедливой при 
и 
.
| Предыдущие материалы: | Следующие материалы: |