Tác giả | Nguyễn Chiến |
ISBN | 978-604-82-1739-6 |
ISBN điện tử | 978-604-82-5352-3 |
Khổ sách | 19 x 26,5 cm |
Năm xuất bản (tái bản) | 2015 |
Danh mục | Nguyễn Chiến |
Số trang | 148 |
Ngôn ngữ | vi |
Loại sách | Ebook;Sách giấy; |
Quốc gia | Việt Nam |
Điều khiển dòng xiết (ĐKDX) là việc áp dụng các biện pháp công trình đế làm biến dạng dòng chảy cho các mục đích khác nhau: thu hẹp, mở rộng, đối hướng, phóng dòng chảy ra xa chân công trình... Các mục đích này thường được đặt ra trong thiết kế các CTTN đế đảm bảo các điều kiện an toàn và kinh tế của công trình.
Trong sách này trình bày một cách có hệ thong các khái niệm, đặc điếm của dòng xiết và các biện pháp công trĩnh để ĐKDX trên CTTN. Tùy theo quy mô công trĩnh và cách bố trí kết cấu điều khiến, dòng xiết trên các bộ phận chuyến tỉếp có thế được tính toán theo mô hĩnh dòng một chiều, hai chiều hoặc ba chiều. Khỉ giải bài toán ĐKDX ba chiều, hệ phương trình tính toán trở nên Cồng kềnh và buộc phải hướng đến phép giải gần đúng bằng phương pháp sổ. Nhiều chương trình tính toán đã được lập đế giải bài toán ĐKDX trên các dạng kết cấu khác nhau. Các chương trình này cho phép giảm bớt thời gian tỉnh toán, tạo điều kiện cho người thiết kế có thể so sánh nhiều phương án công trình khác nhau để lựa chọn ra phương án hợp lý nhất. Lưu ý rằng hiện nay ở các nước phương tây khi thiết kế các kết cấu ĐKDX vẫn chủ yếu dựa vào kết quả nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình thủy lực đòi hỏi nhiều kinh phí, thời gian và quan trọng hơn - các kết quả nghiên cứu là đơn chiếc, không thể áp dụng cho công trình khác với các điều kiện biên thay đổi.
Cuốn sách này được viết trên cơ sở tập hợp kết quả nghiên cứu về ĐKDX của các nhà khoa học Liên Xô và các kết quả nghiên cứu tiếp theo của các tác giả và cộng sự trong khoảng 20 năm gần đây. Sách được viết để làm giáo trình giảng dạy cho các lớp chuyên đề cao học và tiến sĩ thuộc chuyên ngành kỹ thuật xây dựng cồng trĩnh thủy. Sách cũng là tài liệu tham khảo rất có ích cho các kỹ sư thiết kế và những người làm công tác nghiên cứu công trình thủy lợi, thủy điện.
Trang | |
Lời nói đầu | 5 |
Chú thích các ký hiệu | 7 |
Chương 1. Tổng quát về điều khiển dòng xiết trên công trình tháo nước | 9 |
1.1. Giới thiệu về công trình tháo nước | 9 |
1.1.1. Khái niệm | 9 |
1.1.2. Công trình tháo lũ ở hồ chứa | 9 |
1.2. Dòng xiết và điều khiển dòng xiết trên CTTN | 14 |
1.2.1. Khái niệm dọng chảy êm và dòng chảy xiết | 14 |
1.2.2. Một số đặc điểm của dòng xiết | 16 |
1.2.3. Điều khiển dòng xiết trên công trình tháo nước | 18 |
1.3. Các dạng kết cấu ĐKDX | 23 |
1.3.1. Đoạn chuyển tiếp thu hẹp trên dốc nước | 23 |
1.3.2. Điều khiển để giảm lưu tốc và tiêu hao năng lượng trên dốc | 24 |
1.3.3. Điều khiển để đổi hướng chảy | 26 |
1.3.4. Các dạng mũi phun cuối dốc nước | 27 |
1.3.5. Đoạn chuyển tiếp mở rộng cuối dốc nước | 32 |
Chương 2. Tính toán đoạn thu hẹp đáy phăng theo sơ đồ dòng chảy một chiều | 33 |
2.1. Các điều kiện tính toán | 33 |
2.2. Tính toán đoạn thu hẹp đáy phẳng và tường biên cong | 33 |
2.2.1. Cho trước quy luật biến đổi của chiều sâu | 33 |
2.2.2. Cho trước quy luật biến đổi của cột nước lưu tốc dọc theo đoạn chuyển tiếp | 34 |
2.3. Đoạn thu hẹp đáy phẳng, tường bên gãy khúc | 35 |
2.3.1. Chế độ chảy trong đoạn chuyển tiếp. | 35 |
2.3.2. Quy trình tính toán để đảm bảo chế độ chảy xiết trên đoạn thu hẹp. | 36 |
2.4. Tính toán sóng xiên | 37 |
2.4.1. Sóng xiên thoải | 37 |
2.4.2. Sóng xiên dốc | 38 |
2.5. về đường biên không sóng của đoạn thu hẹp | 43 |
Chương 3. tính toán điều khiển dòng xiết theo sơ đồ dòng chảy hai chiều | 44 |
3.1. Điều kiện tính toán dòng xiết hai chiều | 44 |
3.2. Phương trình vi phân cơ bản của dòng xiết hai chiều | 44 |
3.3. Đường đặc trưng | 47 |
3.4. ứng dụng phương pháp ĐĐT | 49 |
3.4.1. Tổng quát | 49 |
3.4.2. Bài toán 1 | 50 |
3.4.3. Bài toán 2 | 52 |
3.5. Tính toán đoạn thu hẹp hướng tâm | 52 |
Chương 4. Cơ sở tính toán điều khiển dòng xiết ba chiều | 59 |
4.1. Đặc điểm của dòng xiết ba chiều | 59 |
4.2. Phương trình vi phân cơ bản của dòng xiết ba chiều | 59 |
4.2.1. Thiết lập phương trình cơ bản | 59 |
4.2.2. Sử dụng phép đổi biến | 63 |
4.3. Phân bố áp lực trong dòng chảy cong không gian | 66 |
4.4. Phương trình liên tục đối với tia dòng cong không gian | 66 |
4.5. Phương trình Becnuli | 68 |
4.6. Thuật toán tính kết cấu cong 2 chiều | 69 |
4.6.1. Tổng quát | 69 |
4.6.2. Tính toán cao trình mặt tự do | 69 |
4.6.3. Chuyển sang tọa độ đáy | 72 |
4.7. Xét hàm khí và tổn thất năng lượng | 74 |
4.7.1. Xét hàm khí trong tính toán dòng xiết | 74 |
4.7.2. Xét tổn thất năng lượng trong dòng xiết | 78 |
Chương 5. Ứng dụng bài toán điều khiển dòng xiết ba chiều cho các dạng kết cấu điều khiển | 79 |
5.1. Yêu cầu chung đối với hàm số mô tả điều kiện biên và mặt bằng các đường dòng | 79 |
5.2. Tính toán thủy lực mũi phun phát tán | 80 |
5.2.1. Cho mặt bằng các đường dòng mặt | 80 |
5.2.2. Cho mặt cắt dọc của đường dòng biên | 81 |
5.2.3. Chuyển từ tọa độ mặt tự do sang tọa độ đáy | 81 |
5.2.4. Xác định vết của làn nước rơi và chiều sâu hố xói | 82 |
5.2.5. Hiệu ứng đầu mút và cách khắc phục | 84 |
5.3. Tính toán mũi phun xoắn | 85 |
5.4. Tính toán máng xoắn | 86 |
5.4.1. Tính toán mặt tự do theo phương pháp Kondrachiev | 86 |
5.4.2. Tính toán máng xoắn có mặt bằng đường dòng song song | 89 |
5.4.3. Tính toán máng xoắn thu hẹp | 90 |
5.4.4. Cho mặt bằng đường dòng biên khi tính máng xoắn | 91 |
5.4.5. Chuyển sang tọa độ đáy của máng xoắn | 93 |
5.5. Tính toán mũi phun thu hẹp | 93 |
Chương 6. Ví dụ tính toán thủy lực điều khiển dòng xiết ba chiều | 96 |
6.1. Ví dụ tính toán mũi phun phát tán và mũi phun xoắn | 96 |
6.2. Ví dụ tính toán đoạn chuyển tiếp | 108 |
6.3. Ví dụ tính toán máng xoắn | 110 |