* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

429 ГИДРАВЛИКА 430 0 с т и я , у к - р ы х в е р х н е й к р о м к и нет и л и о н а не с о п р и к а с а е т с я с ж и д к о с т ь ю ( ф и г . 9); с т е н к а АВ в о д о с л и в а н а з ы в а е т с я п о р о ­ г о м . Водосливные отверстия делают б. ч . п р я м о у г о л ь н ы м и и л и по форме т р а п е ц и и . Е с л и водослив прямоугольный и его ш и р и ­ н а р а в н а Ъ, т о в ф о р м у л е (12) н а д о п о л о ж и т ь у — Ъ, h = 0, и м ы п о л у ч и м д л я р а с х о д а через водослив в ы р а ж е н и е : Я Эту ф о р м у л у п р е д п о ч и т а ю т п р и м е н я т ь , в в о д я ч и с л о в о й к о э ф ф . / в ii, в в и д е : 2 3 д а в л е н и я в с е ч е н и я х А и А соответствен­ но ч е р е з р и р , имеем п о ф-ле Б е р н у л л и : , А. , v» . v , 0 У Г ^ + 0 т + *о = ^ + Т + * + ^ или где rj п р е д с т а в л я е т н а п о р , п о т е р я н н ы й н а пути L вследствие сопротивлений. Опыты по­ к а з а л и , ч т о п не з а в и с и т от д а в л е н и я и м о ­ ж е т быть п р е д с т а в л е н о ф - л о й : ,= i - « P ? , (15) Н т - + *)-(у + «). 0 = иЪНУ~2дН, (14) п р и ч е м к о э ф ф и ц и е н т /л о п р е д е л я е т с я и з о п ы ­ т о в . Е с л и у р о в е н ь А п о р о г а АВ л е ж и т в ы ш е у р о в н я CD воды в о т в о д я щ е м к а н а п е , то водослив н а з ы в а е т с я с о в е р ш е н н ы м , п о л н ы м или и е з а т о п л е н н ы м; если ж е к р о м к а А п о д т о п л е н а в о д о ю отво­ дящего к а н а л а , то водослив называется н е с о в е р ш е н н ы м , н е п о л н ы м или з а т о п л е н н ы м . Случаи истечения во­ ды ч е р е з в о д о с л и в ы в е с ь м а р а з н о о б р а з н ы . Приходится различать истечения через по­ р о г и с т о н к о й с т е н к о й и толстой с т е н к о й ; с у щ е с т в е н н о е з н а ч е н и е имеют: в е л и ч и н а н а ­ п о р а И, о б р а з о в а н и е м е ж д у п о р о г о м и с т р у ­ ей разрелсения и л и с ж а т и я в о з д у х а , п о д т о ­ пление отходящей струи. Все эти случаи приходится изучать большей частью эмпи­ рически и д л я каждого типа водослива уста­ н а в л и в а т ь к о э ф ф и ц и е н т р а с х о д а ii. В е с ь м а обширные исследования водосливов были выполнены Базеном. Д л я совершенного во­ д о с л и в а с острой к р о м к о й и с д о с т у п о м в о з ­ духа под струю Базен дает: где П—периметр сечения трубопровода, п л о щ а д ь с е ч е н и я , L—расстояние между рас­ сматриваемыми сечениями и /"(F)—функция средней с к о р о с т и V, о п ределение вида которой и составляет основную задачу в изучении тре­ н и я . Отношение ~ на­ зывается иногда сред­ Фиг. ю . ним гидравличес­ к и м р а д и у с о м с е ч е н и я : для круглой т р у б ы он р а в е н ч е т в е р т и ее д и а м е т р а . П о т е р я напора J н а единицу длины трубы равна: Д А j= 2L = Е . f ( V ) L < o у Ф у н к ц и ю f(V) и н о г д а п р е д с т а в л я ю т в в и д е : (1G) Л10=Si 29 ^[0,405 + » ^ ] [1+0,55^], где Р—высота п о р о г а , с ч и т а я от д н а ; Н и Р д а н ы в м. В е с ь м а ч а с т о п о р о г д е л а ю т ш и ­ роким и кромку А закругленной; такого рода сооружения применяются в водослив­ ных п л о т и н а х . К о э ф ф и ц и е н т р а с х о д а fi д л я таких водосливов выше, чем д л я водосли­ вов с острой к р о м к о й . В с л у ч а е н е о б х о д и ­ мости п о в ы с и т ь р а с х о д воды ч е р е з в о д о с л и в , приходится иногда делать их длину больше ш и р и н ы р е к и ; д л я этого в о д о с л и в а м , п е р е ­ гораживающим реку, придают форму лома­ ной и л и к р и в о й л и н и и . Изучение движения жидкости в трубах имеет громадное п р а к т и ч е с к о е з н а ч е н и е . Построение водопроводов, канализационных сетей, нефтепроводов, газопроводов невозм о я ш о без з н а н и я з а к о н о в двилсения ж и д ­ к о с т е й п о т р у б а м . Обычные у с л о в и я д в и ж е ­ н и я воды в водопроводах дают турбулент­ ное д в и ж е н и е , но в Г . п р и м е н я ю т ф о р м у л у Бернулли и к движению жидкости по тру­ б а м , в в о д я среднюю с к о р о с т ь в к а ж д о м с е ч е н и и . С о п р о т и в л е н и я п р и двилсении в т р у б а х б ы в а ю т д в у х родов: с о п р о т и в ­ л е н и е от т р е н и я и о с о б ы е со­ п р о т и в л е н и я , вызываемые изменени­ я м и геометрической формы т р у б о п р о в о д а . Р а с с м о т р и м с н а ч а л а с о п р о т и в л е н и е от т р е ­ ния. Пусть по цилиндрич. трубе протекает в установившемся движении жидкость, за­ п о л н я я в с ю т р у б у д о в е р х у ( ф и г . 10). Обо­ з н а ч а я среднюю с к о р о с т ь п о т о к а ч е р е з V, в этом с л у ч а е з а д а ч а с в о д и т с я к о п р е д е л е ­ н и ю к о э ф ф . ?i- П р е д л о ж е н о о ч е н ь м н о г о в ы ­ р а ж е н и й д л я ф у н к ц и и f(V). Укалсем н е к о ­ т о р ы е . Ф о р м у л а Д ю п ю и имеет в и д /"(F) = = Я ^ ^ , где А = 0,0302. О т с ю д а п о л у ч а е м для круглых труб: = k d & W где В—диаметр в м, L—в м, Т—в м/ск. тг 4Q L v В в о д я р а с х о д Q в м /ск, и отсюда г = ? ч получим: V= - , п L , где ? п р и б л и з и т е л ь н о равно ~ . Формула Дарси: f{V) = y(a+ )v где а = 0,0002535 и b = 0,000006478 д л я н о ­ вых чугунных труб; д л я старых труб эти к о э ф ф и ц и е н т ы д . б. у в е л и ч е н ы . Э т а ф о р м у л а неоднократно применялась при постройках наших водопроводов. Формула Фламана: D b KV) = 0 , 0 3 0 2 3 у У~У1-, где 7 и И д о л ж н ы б ы т ь выралсены в м. Д л я к а п и л л я р н ы х т р у б о к имеет место з а к о н , установленный опытным путем Пуазейлем (Poiseuille): п о т е р я н а п о р а J н а е д и н и ц у длины равна: т _ Р<> -р — _ _ 32 JlYL где v—коэфф. в я з к о с т и . Д л я воды н а й д е н о : v (в с м / с к ) = 0,0178 п р и 0 ° , 0,0133 п р и 1 0 ° , 0,0100 п р и 20° и 0,0056 п р и 5 0 ° . Этот з а к о н м. б. получен и теоретическим путем. Особые с о п р о т и в л е н и я имеют место п р и входе жидкости в трубу, при резком и з ­ м е н е н и и с е ч е н и я т р у б ы в м е с т а х ее и з г и б а , при ответвлениях. Во всех этих с л у ч а я х