В книге изложены методы и примеры гидравлических расчетов гидротехнических сооружений с переменным расходом воды вдоль пути, основанные на теории гидравлики переменной массы. Рассматриваются вопросы определения пропускной способности боковых водосливов на каналах прямоугольного и трапецеидального сечений при бурном и спокойном потоках, донной решетки и галереи тирольского водоприемника, гидравлического расчета траншейных и боковых водосбросов, перфорированных труб с равномерно возрастающим и убывающим расходом. Книга рассчитана на инженеров и техников проектировщиков гидротехнических сооружений.

Введение

Глава I. Динамика тел переменной массы
Дифференциальное уравнение движения тел переменной массы

Глава II. Движение жидкости с переменным расходом вдоль пути
Дифференциальное уравнение гидравлики переменной массы
Движение жидкости с переменным расходом на водосливном участке канала
Определение пропускной способности донной решетки тирольского водоприемника
Гидравлический расчет водоприемной галереи тирольского водоприемника
Гидравлический расчет боковых и траншейных водосбросов
Гидравлический расчет перфорированных труб

Глава III. Числовые примеры гидравлического расчета гидротехнических сооружений с переменным расходом вдоль пути
Гидравлический расчет боковых водосливов на прямоугольных каналах со спокойным потоком
Гидравлический расчет боковых водосливов на прямоугольных каналах с бурным потоком
Гидравлический расчет боковых водосливов на трапецеидальных каналах со спокойным потоком
Гидравлический расчет боковых водосливов на трапецеидальных каналах с бурным потоком
Пропускная способность донной решетки тирольского водоприемника
Гидравлический расчет галереи тирольского водоприемника без начального расхода
Гидравлический расчет галереи с начальным расходом и с постоянной скоростью по всей ее длине
Гидравлический расчет галереи с плоским дном
Боковые водосбросы только с продольным водосливом без начального расхода
Боковые водосбросы с двухсторонним и трехсторонним водосливами
Гидравлический расчет перфорированных труб постоянного диаметра при равномерном изменении расхода вдоль пути

Литература

Введение

Гидравлика переменной массы — раздел гидравлики, изучающий движение жидкости с переменным расходом вдоль направления движения. Основоположником гидравлики переменной массы является советский ученый В.М. Маккавеев. До, появления в литературе дифференциального уравнения Маккавеева гидравлический расчет гидротехнических сооружений и конструкций с переменным расходом вдоль пути выполняли с помощью обычных зависимостей гидравлики постоянной массы. Гидравлика переменной массы основана на теории механики тел переменной массы, созданной И.В. Мещерским.

При проектировании и строительстве часто приходится вести гидравлические расчеты гидротехнических сооружений, в которых расход жидкости изменяется вдоль движения, т. е. с такими руслами, в разных поперечных сечениях которых в один и тот же момент времени расход не одинаков. Вдоль потока расход может как увеличиваться (присоединение по пути к основному потоку добавочной жидкости), так и уменьшаться (отсоединение части расхода от основного потока). Примерами сооружений и конструкций, в которых расход жидкости при движении возрастает вдоль пути, могут служить: водоприемная галерея обычной конструкции горного водоприемника с донной решеткой, иногда называемого тирольским водоприемником; водоприемная галерея усовершенствованной конструкции с начальным расходом и постоянной средней скоростью потока по всей ее длине; водосборные боковые каналы обычной конструкции боковых и траншейных водосбросов; водосборные каналы боковых водосбросов с двух- и трехсторонними водосливами; отводящие водные тракты шугосбросов; промывные галереи с донной водозаборной щелью; новые типы водоприемников с наносоулавливающими галереями; сборные осушающие каналы; собирающие воду трубы с отверстиями и т. д. Примерами сооружений и конструкций, в которых расход жидкости убывает вдоль пути, являются: русла с донными решетками, частично или полностью поглощающие воду, движущуюся поверх этих решеток; ирригационные или гидросиловые каналы с боковым водосливом; поглощающие каналы; перфорированные трубы, раздающие воду по длине трубы; железобетонные лотковые оросители с продольными щелями или отверстиями, обеспечивающие равномерную раздачу расхода воды по поливным бороздам и т. д. Точный гидравлический расчет упомянутых сооружений, работающих с убыванием или возрастанием расхода жидкости вдоль пути, можно выполнить только с помощью теории гидравлики переменной массы.

Все приведенные в книге примеры составлены автором.

Предлагаемая работа является первой попыткой изложить основные положения гидравлики переменной массы в примерах. Автор с благодарностью примет все замечания и предложения по улучшению данной работы.