Гидротехнические сооружения. Том II

ектива. Таким образом длина каждой черточки, полученной на фотографии (рис. 83) нунктирпой линии представляет собою, в известном масштабе, путь, пройденный поплавком за 1 сек., т. е. как раз равен скорости поплавка. Скорость поплавка почти точно равна поверхностной скорости по тока.

3. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПОТОКА Средняя скорость потока наиболее точно опре деляется делением расхода на живое сечение. Если же нужно изучить распределение скоростей по сечению потока, или самый расход почему-либо трудно измерить непосредственно, то для измере ния скоростей в лабораториях применяют одни из следующих приборов: вертушка, трубка Пито, поплавки, фиксируемые но створам при помощи секундомера или фотографированием, анемометр Кинга, трубка Лосиевского и др. В моделях, большей частью имеющих весьма небольшие размеры, обычные типовые вертушки 117], даже такие малые, как Typ X фирмы А. Ott, обычно не могут найти применения так, как слиш ком сильно искажают поток. Однако вполне целесо образно применение здесь специальных вертушек с диаметром крыльев 1—2 см и менее, которую не трудно изготовить в хорошо оборудованных мастерских. Поплавки могут быть как поверхностные, так и глубинные. Первые делаются из дерева или из бумаги, а вторые — из какого-нибудь материала, имеющего удельный вес, равный единице; в ка

рис. 84 Для фотографирования глубинных поплавков необходимо, чтобы хотя бы одна боковая стенка модели была стеклянная. Освещение потока вместе с поплавками производится юпитерами или прожекторами, помещаемыми над поверхностью воды или, если обе боковые стенки модели стек лянное, со стороны, противоположной фотоап парату. При фотографировании дается некото рая выдержка, на протяжении которой каждый понлавочек прочерчивает на снимке смазанную черту (рис. 84). Длина черты, взятая в масштабе, деленная на время экспозиции, как раз равна скорости потока в данной точке. Трубка Пито [20, 21] является наиболее упот ребительным измерителем скоростей в моделях. Трубку Пито можно изготовить самых разнооб разных размеров: от 0,5—1 см в диаметре до тол щины тончайших игл медицинского шприца. Чем трубка тоньше, тем труднее с ней работать, вследствие чрезвычайной медленности изменения

рие. 83

честве глубинных поплавков часто пользуются крупинками распаренной гречневой или пшенной каши. Наблюдение движения глубинных поплав ков производится сбоку, для чего боковые стенки модельного потока должны быть выполнены из стекла (см. § 11). Фиксирование движения по плавков в лабораторной обстановке лучше всего производить фотографированием [18 и 19| сле дующим образом. На деревянные ноплавочки диаметром 1—2 см устанавливаются свечки, обычно восковые, возможно меньшего диаметра и высотою порядка 1—2 см, определяемой из условия, чтобы поплавок на воде не опрокиды вался. После затемнения помещения, в котором установлена модель, поплавки с зажженными свечками опускаются на воду в различных местах по ширине потока. Фотографический аппарат устанавливается над моделью объективом вниз. Затвор, иногда приводимый в действие электро магнитом, включаемым и выключаемым автомати чески в крайних положениях специального сво бодно качающегося маятника, закрывает, откры вает, снова закрывает и открывает объектив через определенные точно отмеряемые интервалы времени, например, через 1 сек. Плывущая зажжен ная свечка чертит на фотографической пластинке линию, прерываемую на время закрывания объ

уровня в пьезометре с изменением скоростного напора в точке установки трубки. Скорость по тока вычисляется по разности полного и пьезо метрического напоров по уравнению V = А'У 2gh