Гидротехнические сооружения. Том I

Это можно представить таким образом:

факторов скоростного напора в месте включения уравнительной башни. При расчете сечения башни необходимо счи таться со схемой присоединения уравнительной башни к тоннелю и трубопроводу. Если имеет ме сто случай, изображенный на черт. 334, то ввиду незначительной скорости при проходе через банк т о можно пренебречь величиной скоростного на пора, если же присоединение выполнено по схеме, представленной на рис. 335, то здесь скорость воды в месте включения башни значительна, и пренебрежение скоростным напором в сильной степени может отразиться на результатах.

7il ді ff s h 0

gs

«о Шр 3

или

slvо 3

Ъ 2 _l_ S l v »* 7, X s J v » 2 l ) < 0 . Решая это неравенство относительно 7г 0 , полу чаем: _ / 7 о slv,, 3 + wjlïo + Таким образом, при соблюдении неравенства (10) имеет место колебательное движение. Очевидно, что прп а < 0 колебания будут с за тухающей амплитудой, а при а > 0 — с возраста ющей. Для нормальной эксплоатации установки необ ходимо, чтобы колебания затухали и затухали возможно быстрее. • Определим минимальное сечение башни, при котором колебания будут затухать. Представим неравенство а < 0 в следующем виде; «о gк ^ п 2 Hp hp • ' откуда находим ^известно, что — ѵ 0 slvp 3 и >>2ді,.онр- ( " • ) Следовательно, минимальное сечение уравни тельной башни для удовлетворения поставленному выше условию завесит лишь от сочения тоннеля, степени шероховатости стенок его и напора нетто. Разберем случай, когда а 2 > Ъ. Тогда корни уравнен i я (9) будут действитель ные и одного знака. Общее решение этого урав нения напишется следующим образом: z — e*t (cfi'it e 2 e-«Ç, где а = ]/ а 3 — ъ. Отсюда видим, что колебательного движения нет. При а? > 7 ) и а < 0 уровень воды в уравни тельной башне будет стремиться к конечному по ложению движением затухающим, а при а 3 > Ъ и « > 0 будет удаляться от начального положения вверх или вниз. Вполне ясно, что такие случаи должны быть исключены, и на это следует обращать внимание при выборе сечения уравнительной башни. Приведенные формулы выведены для башіш постоянного сечения и действительны при осуще ствлении соединения тоннеля с башней по схеме, Представленной на рис. 334. После работы проф. Тома ряд авторов (Джон сон, Калям и Гадай) рекомендовали формулы для расчета с е ч с и н я уравнительной башни, н е о б - х о д и м о г о из условия получения устойчивого Регулирования; в формулах этих учтены дополни тельные факторы, как-то скоростной напор, к. п. д. т Урбин, особенности регуляторов, параллельная Работа станций и др. Отсылая интересующихся к специальной статье, ^освященной этому вопросу (см. Schw. Bauzeit,ung, 1927, VII, ст. Calairic и Gaden), выясним здесь влияние лишь одного из наиболее существенных 18*

W i

ѣ

w/s,

P н с. 331 Р и о. 335 Обозначим величину скоростного напора в ме сте присоединения башни через . , ©

где ѵ 0 — скорость воды в указанном месте, соот ветствующая расходу Qp. Тогда при установившемся режиме уровень во ды в башне установится ниже статического на величину hp + 7» 0 , напор нетто будет равен ІІ 0 = = II—'hp, так как 7/] не есть потеря, но часть энергии, которая восстанавливается в турбинах. Мощность при постоянном режиме выразим, как и прежде: Np = в Q„Hp. При повышении уровня воды в башне па ве личину X получим напор нетто для этого момента: i ѵ ' 3 Hp+hp + x + 7?о — • % Выразим скорость ѵ ' через скорость в трубо проводе, относя ее условно к і ечению, равному сечению уравнительной башип; тогда расход, не обходимый для поддержания постоянной мощно сти Np, равен „ q4i 1 w' ' Up + bp + ж + h 0 — IVо" откуда получим, обозначив / = 7 г 0 + ® + ъ' 0 , w г ѵ рпр

Так как речь идет о малых колебаниях, то мо жно написать:

1— (~У = 2 ( 1 - ~У' \г ѵ 0 / _ V Wp) b-ÎTp ip hp V wp

w =