Гидротехнические сооружения. Том I

данного значения // 0 *, проведя вертикаль до пере сечения с кривой ss t , находим x = f = 0,49 -Л2,0 = 5,88 м, «о =1 , 0 - 12 , 0 = 1 2 , 0 м. Таким образом на этом щпмере устанавливаем, что точность чтения по номограмме 1 - 2 ° / 0 . Ь) МГНОВЕННОЕ ОТКРЫТИЕ При увеличении мощности турбин, ввиду несоот ветствия в первый момент расходов тоннеля и турбин, вода забирается из башни. Уровень воды в центральной трубе при ее обычно небольшом сечении быстро падает, вызывая тем самым более быстрое увеличение скорости в тоннеле. Вода, находящаяся в камере, преодолевая сопротивление отверстий, направляется к турбинам. Таким обра зом работа диференциальиой башни при увеличе нии мощности ничем не отличается от работы башни с сопротивлением; поэтому при расчете на полное мгновенное открытие может быть исполь зована номограмма, представленная на рис. 349. Если условия эксплоатации заставляют учитывать возмі жность случая полного мгновенного закры тия и открытия, то диференциальная башня не получает преимуществ против башни с сопроти влением по следующим соображениям. Если принять величину сопротивления отверстия из условий у — const для случая полного мгно венного открытия, то для полного мгновенного закрытия это сопротивление окажется нсдоста точныя (см. номограммы), и вода будет попадать в камеру лишь через отве стия внизу камеры; следовательно роль цептралыюй трубы сводится к нулю, осуществление же ее потребует затрат. Если же выбрать сопротивление из расчета на случай закрытия, сохраняя .требование, чтобы изменение давления в начале п конце подъема было одинаково, то при полном мгновенном увели чении мощности уровень в центральной трубе опустится ниже, чем горизонт в камере в конце периода опускания, а нежелательным следствием этого момента явится засасывание воздуха в тру бопровод. Из этих соображений диференциальная башня н е д о л ж н а п р и м е н я т ь с я там, где условия эксплоатации д и к т у ю т р а с ч е т н а с л у ч а й п о л н о г о м г н о в е н н о г о о т к ры - т ия и з а к р ы т и я. Инж. Джонсон, автор дпферепциального типа башнн, которая часто в литературе называется его именем, рекомендует применять этот тпп башни лишь в случае работы ее на частичное увеличение мощности, но не на полное, что в больших установках обычно и имеет место. Расчет в этом случае сводится к решению уравнения (42), выведенного выше для бапіни с сопротивлением, а именно du * ж* + А» (1 + и*)' 2 — П *м* dx* w * Для начального будем иметь: момента изменения мощности / 1 \2 1

ходить только через верх трубы. Высота водослива (трубы) удовлетворяет уравнению (44), т. е. здесь имеем x m — f. Участок номограммы ниже кривой ss, включает величины «о* меньшие . тех, которые необходимо по уравнению (45); поэтому вода попадает в ка меру через отверстия внизу, не достигая верха трубы. ІІрп этих значениях г 0 », т. с- при недостаточной величине сопротивления отверстий, роль централь ной трубы сводится на-нет, п д и ф е р е н ц и а л ь - II а я б а шн я в р а б о т е у п о д о б л я е т с я б а шн е с с о п р о т и в л е н и е м . Диаметр центральной трубы но должен выби раться большим из соображений экономических, а также в целях приближения к расчетным пред посылкам. Обычно диаметр цептралыюй трубы назначается близко к диаметру подводящего водовода. При конструпровашш башни следует учесть и толщину переливающегося слоя воды' через цент ральную трубу. Для этого необходимо знат,. мак симальный расход, который можно определить из уравнения (17) или (33), подставляя туда соот ветствующие данному случаю значения. Зная расход, определим и толщину переливающегося слоя но формуле циркульного водослива. Потеря напора при " проходе воды через отвер стия определяется по формулам истечения через отверстия в тонкой стенке. В предварительных расчетах коэфициент расхода можно принять рав ным 0,58—0,62. II р n м е р. Определить высоту центральной трубы дпференцпальной башни, при которой изме нение давления при полном мгновенном закрытии будет постоянным в начале и конце первого подъ ема, а также определить необходимую величину сопротивления отверстий внизу камеры в трубе, при следующих данных: 7 = 2030 м Qo = 72,0 м 3 j сек s = 19,63 л* o> = 3801 м* h = 3,70 m t'o = 3,67 м\сек Расчет производим по формулам (44), (45), пред варительно определив следующие величины: 72,0 : 0,189; а = 2030-330,1 39 307 u — 380Д ' ' 19,63 Решаем уравнение (44) подстановкой, полагая f = 5,82 м. Тогда 5,82 — (3,70 + 5,82) е ~ 0 , 0 5 п ( 8 , 7 ° + 5 - 82 ) _ = 5 , 8 2 - 9 , 5 2 - 0 , 6 1 1 = 0 . Следовательно значение 7 = 5 , 8 2 м удовлетворяет ревгеншо этого уравнения. Из уравпония (45) определим величину сопро тивления, при котором перелпв воды в камеру осуществлялся бы лишь через верх трубы: 39307-0,189 2 0.517 (3,70 4 5,82) _ in оа г » = 2-9,81 (3,70 + 5,82) С - 1 - , - Э щ Определим тс же величины по номограмме, пред ставленной на черт. 352, В предыдущих примерах уже найдено, что ,т 0 = 12,0 л, 7«о* = 0,306. Зля Л

— _ А. •

— _ I » .

v * ~~

n ' dx* ~

п '

где — сеть стспеш, открытия. и