Univ. Politehnica din Bucuresti Hidraulica tehnica, anul III, HidroenergeticaDepartamentul de Hidraulica si Masini hidraulice conf. D. Nistoran

1

Tema 3. Curgerea pe sub o stavila plan si Saltul hidraulicLa aceasta tema se vor face calcule corespunzatoare masuratorilor facute pe canaluldreptunghiular din laborator cu latimea b = 1,5 cm. Se va presupune c pierderile prinfrecare sunt neglijabile.

S-au msurat urmatoarele : h1 = 12 + (-1)N 0,1cm, h2 = 2 + (-1)N 0,1 cm, h3 = 5 ++ (-1)N 0,1cm cm la debitul Q = 0,3 (-1)N 0,01 l/s.Se cer :

1. Curba energiei specifice in sectiune. Regimuri de curgere.

1.1 Calculati debitul specific, q, adancimea critica si energia specifica minimcorespunztoare.

1.2 Calculati energia specifica in amonte de stavila (corespunzatoare lui h1), si in avalde aceasta (corespunzatoare lui h2 si h3),.

1.3 Trasati in Excel diagrama energiei specifice in sectiune, dand diverse valoriadancimii. Intrucat canalul este prismatic iar debitul este acelasi in lungul curgerii,graficul va fi acelasi in orice sectiune. Figurati cele 3 puncte corespunzatoareadancimilor masurate. Graficul sa aiba aspect ingineresc, adica sa aiba marimisi unitati de masura pe axe, gradatii mari si mici, notatiile pentru energia minimasi corespunzatoare celor 3 puncte). In foaia de calcul sa aveti coloane si pentru A,V, si e ( = 1).Daca se presupune ca nu se pierde energie la curgerea pe sub stavila, atuncienergia specifica din aval de aceasta trebuie sa fie egala cu cea din amonte.Estimati de pe curba energiei specifice adancimea apei in aval de stavila.Comparati-o cu valoarea masurata/observata.

1.4 Folosind energia specifica determinata in sectiunea 1, calculati adancimeacurgerii, h2 in sectiunea din aval de stavila. Care este diferenta fata de valoareamasurata?

1.5 Calculati nr. Froude in cele 3 sectiuni si specificati regimul de curgere in fiecare.

h1

h2

h3

Univ. Politehnica din Bucuresti Hidraulica tehnica, anul III, HidroenergeticaDepartamentul de Hidraulica si Masini hidraulice conf. D. Nistoran

2

2. Saltul hidraulic

2.1 Daca se presupune cunoscuta doar adancimea amonte a SH, h2, calculati dinecuatia care leaga intre ele adancimile conjugate, adancimea din aval de salt. Careeste diferenta fata de valoarea masurata?

2.2 Calculati energia specifica in aval de salt folosind adancimea masurata (h3).Adaugati o linie verticala punctata pe diagrama energiei specifice prin aceastavaloare a energiei i scoateti din grafic adancimea corespunztoare.

2.3 Calculati energia pierduta in SH, SHe folosind valorile masurate ale adancimilorconjugate. Care este energia pierduta in salt ca procent al energiei initiale

1e

eSH.

2.4 Calculati lungimea saltului, ls cu toate formulele date la curs. Faceti o medie avalorilor obinute. Presupunnd c 1 m3 de beton ar costa circa 200 lei (frmanoper), cat ar costa constructia unui bazin disipator cu grosimea stratului debeton de 1m si lungimea suficienta astfel incat sa includ ntregul SH? Cum s-arputea face economii la aceast construcie? Ce s-ar ntmpla dac s-ar construiprea scurt?

2.5 Energia pierduta in salt (in Watts) ar fi suficient pentru a alimenta un bec al uneilampi de birou?