Последовательность вычислений при решении задачи №1
а). По заданным значениям ширины нестесненного русла B0 и коэффициента сжатия на участке стеснения русла перемычкой по данным табл.4.1 определяются начальные значения продольной координаты X(i,0) и ширины русла B(i,0) в шести расчетных сечениях.
Таблица 4.1.
Изменение ширины русла на участке стеснения
Коэффициент сжатия
| Определяемый параметр
| Расчетные сечения
|
|
|
|
|
|
| 0.6
| X(I, 0)/B0
B(I, 0)/B0
| 0.0
1.0
| 0.25
0.75
| 0.75
0.60
| 1.25
0.675
| 1.75
0.825
| 2.25
1.0
| 0.7
| X(I, 0)/B0
B(I, 0)/B0
| 0.0
1.0
| 0.25
0.80
| 0.75
0.70
| 1.25
0.75
| 1.75
0.90
| 2.0
1.0
|
По этим данным строится график изменения ширины русла В=В(х) по длине участка реки.
б). Для каждого расчетного сечения вычисляются значения начальных площадей поперечных сечений
. (4.6)
в). Определяются значения начальной скорости течения в расчетных сечениях U(i,0)=Q/w(i,0), где i=1-...6. По формуле (4.5) строятся линии характеристик.
Если при этом построении окажется, что какие-либо две смежные характеристики пересекаются, то скорость перемещения образовавшегося разрыва (т.е. переката с крутым низовым откосом) вычисляется по формуле
, (4.7)
где расходы наносов находятся по формуле (4.3), причем для перехода к измерению времени в сутках их значения умножаются на 86400.
г). Для момента времени t1=К, где К – шаг по времени, с помощью линий характеристик находятся координаты X(i,t1) площадей живого сечения w(i,t1).
д). По графику В=В(х) определяются новые значения ширин русла, отвечающие этим координатам и по формуле
находятся значения средней глубины деформированного русла на момент времени t1.
е). Аналогично расчеты выполняются для момента времени t2=2К. Все результаты вычислений сводятся в табл. 4.2.
Таблица 4.2.
Результаты расчета деформаций на участке стеснения
русла перемычкой
Определяемый
параметр
| Расчетные сечения
|
|
|
|
|
|
| w(i, 0), м2
|
|
|
|
|
|
|
| Момент времени t=0
| X(i, 0), м
|
|
|
|
|
|
| B(i, 0), м
|
|
|
|
|
|
| h(i, 0)=h0, м
|
|
|
|
|
|
|
| Момент времени t1=К
| X(i, t1), м
|
|
|
|
|
|
| B(i, t1), м
|
|
|
|
|
|
| h(i, t1), м
|
|
|
|
|
|
|
| Момент времени t2=2К
| X(i, t2), м
|
|
|
|
|
|
| B(i, t2), м
|
|
|
|
|
|
| h(i, t2), м
|
|
|
|
|
|
|
ж). По результатам вычислений строятся совмещенные профили дна в моменты времени t=0, t1=К и t2=2К. Графики, изображающие ход и результаты расчетов, оформляются в виде рис. 4.1.
Последовательность вычислений при решении задачи №2
Все вычисления при решении задачи №2 выполняются на ЭВМ. Для выполнения расчетов составлена специальная программа, загрузочный модуль которой имеет наименование DINBAR.EXE. Работа программы организована в среде WINDOWS© в диалоговом режиме.
Система исходных уравнений (4.1)-(4.3) в программе решается методом характеристик. Это позволяет вычислять приращения отметок дна в зоне заиления верхового участка водохранилища с течением времени. Результаты расчетов выводятся на печать в табличном виде.
В качестве исходных данных для выполнения расчетов с использованием программы DINBAR задаются следующие параметры:
Рис. 4.1. Расчет деформаций на участке стеснения русла перемычкой
B0 – ширина реки в верхнем сечении, м;
H0 – глубина реки в верхнем сечении, м;
Q – расход воды, м3/c;
DB – коэффициент расширения;
К – шаг по времени, сут.;
М – число моментов времени;
N – число расчетных сечений.
Программа счета состоит из головной программы и двух подпрограмм. Головная программа организует ввод параметров задачи (B0, H0,Q, DB, K, M, N)выполняет вычисление линейной координаты X(i,0) для нулевого момента времени для каждого из расчетных сечений. После этого в головной программе вычисляются значения глубины русла для нулевого момента времени H(i,0) в каждом сечении с учетом уклона дна I0=0.0001. По величине коэффициента расширения русла DB определяется значение ширины русла B(i,0) и площади живого сечения w(i,0) в каждом сечении для нулевого момента времени. Затем вычисляется угловой наклон линий характеристик и определяются значения глубины деформированного русла на любой заданный момент времени.
Подпрограмма вывода организует вывод на дисплей результатов вычислений и их печать на принтере.
По результатам вычислений строятся совмещенные профили дна в моменты времени t=0, t1=К, и t2=2К.
Графики, изображающие результаты расчетов, оформляются в виде рис. 4.2.
Рис. 4.2. Расчет заиления верхнего участка водохранилища
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
Расчет деформаций дна реки
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|