Verificarea hidraulicã a sectiunii în conditiile scurgerii uniforme poate fi realizatã în mod rational în canalele artificiale, în care forma sectiunii este suficient de regularã si nu sunt prezente perturbatii astfel încât sã se formeze amonte si/sau aval profile de regurgitare.
În cazul scurgerii uniforme înclinatia curentului liber si cãderea liniei de sarcini specifice sunt egale cu înclinatia albiei.
Ecuatiile care descriu scurgerea uniformã sunt:
unde:
Q =debitul;
H = sarcina totalã a curentului [m];
if = înclinatia fundului albiei.
În miscarea uniformã, viteza medie a curentului este legatã de caracteristicile albiei (înclinatia, rugozitatea, forma) si cea a curentului (adâncimea, aria zonei lichide, raza hidraulicã) si de regulã se exprimã prin intermediul formulei lui Chézy:
în care ih a liniei de sarcini este egalã cu înclinatia albiei if, R0 este raza hidraulicã si C coeficientul de rugozitate (Strickler, Bazin Kutter,etc.).
În particular, expresia lui Strickler pentru coeficientul de rugozitate este:
în care:
c = indice de rugozitate;
R = raza hidraulicã.
Problema verificãrii sectiunii este aceea de a garanta cã debitul proiectului (debitul maxim de viiturã) sã treacã prin interiorul sectunii considerate.
Problema, dupã ce s-a determinat debitul în conditii de scurgere uniformã, calculeazã înãltimea atinsã de nivelul lichidului în sectiune pentru debitele asignate (care se referã la timpul de întoarcere).
Generând graficul energiilor, în corespondentã cu debitul desemnat de utilizator, programul vizualizeazã graficul cu caracteristicile energetice ale curentului în sectiune si valorile vitezei si de înãltime criticã.
Energia curentului în sectiune este exprimatã sub forma:
cu E mãsuratã plecând de la cota fundului albiei.
Evolutia sa caracteristicã asimptoticã, pentru h care tinde spre zero si pentru h care tinde spre infinit, dã posibilitatea definirii în punctul sãu minim a valoarii k a înãltimii critice a curentului de asignare a debitului Q.
Trebuie sã amintim, printre altele, care în corespondentã cu starea criticã curentul trece de la rapid, cu înãltimea h< hcrit, la lent,
cu h> hcrit.
Se numeste deci, înãltimea criticã a unui curent liber de debit asignat Q, acea înãltime k pentru care rezultã energia minimã specificã E în functie de fundul albiei.
© 2020 GeoStru Software