Гидротехнические сооружения. Том I

выведенным для башни постоянного сечения на. случай открытия; однако здесь необходимо учесть изменение давления внизу башни вследетвие па дения уровня, что способствует более быстрому нарастанию скорости в тоннеле. ПОЛНОЕ МГНОВЕННОЕ ОТКРЫТИЕ Для данного случая действительно уравне ние (24).

На рис. 346 (см. вклейку) представлена номо грамма для расчета верхней камеры па полное мгновенное закрытие. Номограмма построена в относительных вели чинах, где т — аг 0 / Is , d 7 Ii« На оси абсцисс отыскивается данное значение т , проводится отсюда вертикаль до пересечения с кривой 27г 0 * (d* -г й 0 *) и определяется значе ние А 1. Проводя из этой точки горизонталь до встречи с кривой 7г (1 *, находим значение се*. Для получения результата в абсолютной вели чине следует найденное значение х* умножить на данное значение х . При устройстве башни водосливной с отводом воды в нижний бьеф скорость в камере в первый момент перелива определится из уравнения (36), здесь лишь следует вместо х подставить значе ние f , т. е. расстояние от статического уровня до гребня водослива. Дальнейший расчет не пред ставляет затруднений. При устройстве внутреннего водослива (рис. 330), при котором вода сливается в камеру, расчет можем произвести следующим образом. Из урав нения (30) определяем максимальную скорость в башне при переливе. Объем переливающейся воды за период первого колебания находим из уравнения (31). Отсюда легко определить и тре буемое сечение верхней камеры. Зная макси мальный расход, находим -толщину слоя воды пе реливающейся через водослив. Расчет будет близок к действительности при условии, что вода в верхнюю камеру попадает только через водослив, т. е. если о т в е р с т и я в н и з у к а м е р ы , которые делаются для обрат ного выхода воды, н е р а б о т а ю т . Для этого следует или подобрать соответствующим образом сопротивление их (см. расчет диферепцпальной башни), или запроектировать их автоматически закрывающимися. камеры Для уменьшения объема камеры ее следует рас полагать на предельно низкой отметке, обеспечив лишь необходимый запас против засасывания воздуха в трубопровод. Нижняя камера рассчитывается на полное или частичное увеличение мощности. Диференциальные уравнения, составленные для этих случаев, аналитического решения не имеют; поэтому применим здесь графо-аналитический спо соб расчета, основы которого изложены выше. Л ля практического приложения этого метода внесем следующие предположения (для упрощения графического построения): 1) сечение нижней камеры постоянно; 2) уровень воды в центральной части башни мгновенно падает до верхней отметки нижней камеры, что близко к действительности, так как объем воды, заключенной в центральной части башни, обычно невелик. Для расчета можем воспользоваться уравненном, 1 Здесь значению А соответствует следующее: А = , _ J f _ _ i _ е - 2%*т №, + ft»») m m 2fto*№.+fto*) Л. Расчет нижней

du* * * dx*

X* + ko* (и* 4- 1)2

Д :я начального момента движ< ния имеем: м* = — 1. я*-— j *, h* --- 0. Здесь:

9 j — расстояние от статического горизонта до верх ней отметки нижней камеры, f—с ечение нижней камеры. Подставляя эти значения в уравнение (24), на ходим о du* . d 2 u* =J*, Начальный радиус кривизны кривой и* —fix*) равен з (1 + і 2 ) 2 1 После того, как первый радиус определен, гра фическое построение не представит затруднений так как оно происходит аналогично построспию для башни постоянного сечения на случай откры тия. Необходимо лишь заметить, что построение кривой и* — f (х*) начинается из точки с коорди натами: и* — —\, x* — j :i: . в) ЧАСТПЧПОЕ МГНОВЕННОЕ ОТКРЫТИЕ Полагаем, что станция работает на частичную нагрузку; затем мгновенно включается последний агрегат, увеличивающий мощность до полной. Для начального момента изменения мощности примем: ж* = 3*, и* — — h* — 7/ = 7« 0 # (1 — и/. Здесь м' , 7ï* — соответственно скорость в башне и потери по длине тоннеля от водоприемника да уравнительной башни при расходе, отвечающем рассматриваемой частичной нагрузке. После подстановки соответствующих величин в уравнение (24), имеем: du* _ 7» ' dx* и Полагая, что

hо* (1 — г г ) = с/і 7г 0 * (1 + и*)*,

I аходим:

1 + К + н

dru*

dx' 1 См. далее расчет на случай частичного "от крытая.