Xây dựng công thức thực nghiệm tính toán độ sâu sau nước nhảy trong kênh mặt cắt chữ nhật có xét đến ảnh hưởng của lực cản
07/03/2024Độ sâu sau nước nhảy là một đặc trưng quan trọng của nước nhảy, ảnh hưởng trực tiếp đến độ sâu và chiều dài của bể tiêu năng sau đập tràn hoặc cống ngầm. Do đó, việc xây dựng công thức để tính toán chính xác độ sâu sau nước nhảy là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao. Bài báo này trình bày việc thiết lập và kiểm định các công thức thực nghiệm để tính toán tỷ số độ sâu liên hiệp của nước nhảy, áp dụng cho kênh lăng trụ đáy bằng có mặt cắt ngang hình chữ nhật, khi xét đến ảnh hưởng của ma sát. Định lý Buckingham được sử dụng để xác định mối liên hệ giữa độ sâu nước nhảy và các yếu tố thủy lực khác. Các số liệu thí nghiệm nước nhảy của Hager và Bretz đã được ứng dụng để xác định các hệ số và kiểm định các công thức. Kết quả kiểm định độc lập cho thấy, sai số tương đối trung bình nhỏ hơn 2% và hệ số R2 sấp sỉ bằng 1. Như vậy, các công thức được đề xuất có dạng đơn giản, phạm vi sử dụng rộng mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao của kết quả tính toán.
1. GIỚI THIỆU CHUNG
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁC DỮ LIỆU CẦN THIẾT
2.1. Áp dụng phương trình động lượng và Định lý Pi của Buckingham
2.2. Các dữ liệu cần thiết
2.3. Phương pháp đánh giá sai số
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định các hệ số của công thức thực nghiệm
3.2. Kiểm định các công thức thực nghiệm
4. KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bélanger, J.B., (1828), Essai sur la Solution Numérique de quelques Problémes Relatifs au Mouvement Permanent des Eaux Courantes (‘Essay on the Numerical Solution of Some Problems relative to Steady Flow of Water’). Carrilian-Goeury, Paris, France. In French.
[2] Bretz, N. V. (1987). Ressaut Hydraulique Force par Seuil (Hydraulic Jump Forced by Sill), These No. 699 presentee au Departement de Genie Civil, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, pour l'obtention du Grade de Docteur es Sciences Techniques, Lausanne. In French.
[3] Hager, W.H., Bremen, R. (1989). Classical hydraulic jump: Sequent depths. Journal of Hydraulic Research. 27(5), pp. 565–585.
[4] Hager, W.H., Bremen, R., and Kawagoshi, N. (1990). Classical hydraulic jump: Length of roller. Journal of Hydraulic Research. 28(5), pp. 591-608.
[5] Peterka, A.J. (1984). Hydraulic design of stilling basins and energy dissipators. In: Monograph E, editor. A water resources technical publication, vol. 25. USBR.
[6] Retsinis, E., Papanicolaou, P. (2020). Numerical and Experimental Study of Classical Hydraulic Jump. MDPI, Water 2020, 12, 1766; doi:10.3390/w12061766
[7] Sarma, K.V.N., Newnham, D.A. (1973). Surface Profile of Hydraulic Jump for Froude Numbers Less than Four. Water Power, April, pp. 139-142.
________________________________________________________________________
Chi tiết bài báo xem tại đây: Xây dựng công thức thực nghiệm tính toán độ sâu sau nước nhảy trong kênh mặt cắt chữ nhật có xét đến ảnh hưởng của lực cản
Hồ Việt Hùng
Trường Đại học Thủy lợi
TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI
Ý kiến góp ý:
