Гидротехнические сооружения. Том II

Таким образом в случае гладких труб можно пре небрегать влиянием шероховатости "на потерю на пора по сравнению с влиянием числа Рейнольдса, следовательно для осуществления подобия доста точно равенства Re H = Re M . Точки, полученные в натуре, наоборот, легли в стороне от модельной кривой и притом близко к горизонтальной пря

скоростей по глубине и главным образом по ши рине русла при пропуске воды через различные сооружения, расположенные в реке— водосливную плотину, донный водоспуск, здание станции, брев носпуск и т. д. Л. И. Пашевским [11] в гидра влической лаборатории ЦАГИ на модели Днепра в масштабе 1 : 2 2 5 было произведено сравнение распределения поверхностных скоростей в натуре и на модели. При этом модель имела различную шероховатость (а — гладкая бетонная поверхность, б — та же поверхность, троекратно покрытая ла ком, и в — покрытая лаком с песком с размером зерен от 1 до 2 мм). Из эпюр, одна из которых приведена на рис. 79, видно, что вообще в модели поверхностные ско рости больше, чем в натуре, объяснение чему сле дует искать в преуменьшении дойных скоростей вследствие относительно большей шероховатости моделей. Эго преувеличение поверхностных ско ростей в данном случае достигало в среднем со7°/ 0 , а в отдельных точках — даже до 20°/ 0 . Результаты наблюдений на модели с различной шероховато стью полностью совпали в пределах точности из мерения скоростей. Что же касается распределения скоростей по ширине русла, то во всех случаях модельные эпюры оказались значительно плавнее полученных в натуре, причем последние имеют зубчатый характер, вне какого-либо соответствия профилю русла, в виду чего есть основание пред полагать, что эти зубцы вызваны влиянием ветра и других случайных факторов, внесших ошибку в поплавковые наблюдения в натуре.

1000

„ „о О с

I "о . 4 / 1

t • •я.

! V i g

1500

- ч

ъ J

/1

Yfc

S5

1.000

4

500

О

О

0.5

10

1.5

_ е

•г.о

S натуре Число Рейнольдсаff10 намоделях'/кХррзущт/ измерения коэффициента со УЩ протиблпаучастке трубопровода б пату• Ѵ т ре и но моделях Вразличимасштабах р. . . 78 >

мой, т. е. здесь собственно число Рейнольдса не значительно влияет на коэфициент сопротивления, и при данной шероховатости, которая в сварной трубе станции Миегеба была довольно велика, можно считать Х = const, а потерянный накор

Эторо> поверхностных

скоростей, измеренною- S натуре поплоВками

/ при йн.д =6710 M s /ceo и 0 = 10420 M 3 /ceh j .. Зтороі по модели » - - г - Д ^ - Г - Г - т - Г -

Лей(ни берег

ПраВЬй берег шеумарщс^

ОтметКи дно Расстояния ме жду вертикаля ми В M

V Г-4 И 2S го

IS Я 70

'94

j зг

ss

40 1S\ 78

20 Щ

Рис. 79

пропорциональным квадрату скорости и в весьма значительной степени зависящим от шерохова тости. Здесь необходимо отметить, что подобие шеро ховатости, т. е. выступов и неровностей сварных швов, листового железа, чугунного литья, бетон ной поверхности после снятия опалубки и т. д., практически в модели невыполнимо. д) Узел сооружений в русле реки В случае русла неразмываемого, или, если раз мывы не вызывают опасений и не являются пред метом лабораторных испытаний, важно иметь по добие натуре лишь в отношении распределения

4. ИСКАЖЕННОЕ МАСШТАБИРОВАНИЕ РУСЛОВЫХ МОДЕЛЕЙ При выполнении моделей широких, но относи тельно мелких русел рек обусловливаемый раз мерами располагаемого лабораторного помещения мелкий масштаб часто приводит к настолько ма лой глубине и малой скорости воды в модели, что режим турбулентный в натуре, в модели ста новится ламинарным. При этом совершенно ме няется физическая картина явления, и модель пе рестает быть подобной натуре. Согласно опытам Крея [2], турбулентность модельного потока обе спечена лишь в том случае, если в модели про изведение средней скорости па глубину Ѵ 7ігг0,007,