Гидротехнические сооружения. Том I

откуда

тельной башни с подводящей системой в смысле уменьшения сечения уравнительной башни. Таким образом приходим к заключению, что в затруднительных случаях, когда по ряду при чин необходимо уменьшить сечение уравнитель ной башни, следует увеличить скорость в месте включения уравнительной башни путем постепен ного сужения сечения тоннеля при подходе к ме сту примыкания башни и затем постепенного рас ширения до сечения трубопровода. К такому приему в своей практике прибегал инж. Джонсон, который рекомендует использовать прием в затруднительных случаях. Прибегая к уменьшению сечения, необходимо остерегаться чрезмерного сужения, не впадал в крайность, так как вследствие значительной ско рости может возникнуть пульсация в суженном сечении; к тому же чрезмерное сужение дает и значительное увеличение потерь напора. Как видно I з приведенных формул, сечение уравнительной башни, необходимое для создания устойчивого регулирования турбин, при больших напорах и малых расходах получается столь не значительным, что сечение приходится увеличи вать из конструктивных соображений. При обрат ном же соотношении, т. е. п р и б о л ь ш и х ра с - х о д а х и с р а в н и т е л ь н о н е б о л ь ш и х н а п о р а х , ч т о и м е е т м е с т о в ии з к о н а - п о р н ы х у с т а н о в к а х , в ы в е д е н н ы е вы ше ф о р м у л ы м о г у т д и к т о в а т ь в ы б о р с е ч е н и я б ашни . Очевидно затухания будут происходить тем бы стрее, чем больше будет назначено сечепие башни. Выясним, что следует принимать за расчетное се чение. В башне перемениого сечения, т. е. с верх ней и нижней камерами, за расчетное сечение следует принимать сечение центральной части, так как при возникновении колебаний в момент стояния уровня воды в пределах центральной части башни регулирование может оказаться не устойчивым, если сечение не будет удовлетворять поставленным выше условиям. Присутствие же участков с расширенным сечением (верхняя и нижняя каморы) будет лишь в известной мере ограничивать амплитуду колебаний. ІІрн колебаниях малой амплитуды работа башни с дополнительным сопротивлением аналогична ра боте простой башни, так как потерн напора при проходе воды из тоннеля в башню и обратно че рез сопротивление будет сказываться весьма мало. При больших колебаниях работа сопротивления будет налицо, и затухание будет происходить энергичнее, чем в простой башне. Так как коле б шия должны быть затухающими при любых ус ловиях, то в башне с дополнительным сопротив лением сечение можно определять по вышепри веденным формулам. Работа диференциальной башни аналогична работе баппш с сопротивле нием; поэтому сюда можно распространить ска занное вьшіе о башне с сопротивлением, т. е. за расчетное сечение следует принимать сечение са мой камеры. н ому р а с х о л е д е н ию с д е й с т в и т е л ь - н о с т ь ю . Милее выводятся формулы без учета трения лишь с цслыо освещения разницы в ре зультатах, а также выявления некоторых важных расчетных положений, которые о с т а ю т с я в с и л е и в с л у ч а е р а с ч е т а с у ч е т о м т р е н и я .

w= 1 1 ( 1

i f 0 -j- 2hg )

Щ [ 1

h 0 + 2h' 0 )

Так как

(О О) : j t 0 — ; v{u + w) —,

то h 4- h

+

= vh + k)

\ - ( l -

но +

+

ix

2 /

= (Ло + ь щ + 2/iJ - [ ( S + ' K ' - Ä ) ] Пренебрегая малой величиной и 2 , подставим найденные значения в уравнение 1. 1 7 , П — 37 -Ь /і + ж =Г 0. О dt dv to I du . dw \ to ! du ~"s [dt ~dt ' _ _ 1 ~ ~ 1 ( 1 ) Здесь dt u 0 z s \dt Ыo+2h' 0 j , , . , , ' , du ä 2 x __ dt 2 После подстановки имеем, пренебрегая малыми величинами: d*z' „ Г «о £«2 b + 1 (Яо + 27г 0 ) M 0 ZW 2 (A„ + Iiq) J dt Bo+ iK J 9 S — z' = 0. Zw Следовательно имеем уравнение, аналогичное урашюншо (9), полученному при выводе формулы ( 11 ) . Для того, чтобы колебания затухали, необхо димо выполнить условие: и» ös 2 ( / / 0 + 2Д о ) ща>1 откуда находим сечение уравнительной башни, необходимое для получения устойчивого регулиро вания, что будет иметь место при соблюдении следующе о неравенства: ш > ( 1 2 ) 2 g (Н 0 + 2 h 0 ) (ho + h 0 ) Сравнивая формулу (11) с формулой (12), видим благоприятное действие, которое оказывает уве личение скорости в месте соединения уравни \

Т І . Р АСЧ Е Т У Р А В Н И Т Е Л Ь Н Ы Х БА І ПЕН

1. БАШНЯ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ

Л. 1'асчст тоннеле Расчет уравнительной башни б е з у ч е т а тре - пн я не и м е е т п р а к т и ч е с к о г о з н а ч е - ни я, так как это приводит к з н а ч и т е л ь - без учета трении, в