Weir

Pârâu pe râul Dodder , Irlanda , în aval de podul Orwell Road

Secțiunea longitudinală a unui dig

În contextul curenților cu curgere liberă , o digă este un dispozitiv care împiedică secțiunea inferioară a unui râu sau canal, forțează curentul să creeze o regurgitare în amonte și să dea naștere unei vene fluide care se detașează de conturul superior al barajului. și dig, adică cade, în aval. ^[1]

Partiție

Dintre diguri îi putem distinge pe cei cu margini ascuțite și pe cei cu un prag mare.

Pârâuri cu tăiș ascuțit

Părțile cu muchii ascuțite, denumite și „pârghiile cu pereți subțiri” ^[2] , sunt de obicei realizate cu un prag metalic vertical, în care vena lichidă se desprinde de prag și scurgerea are loc la presiunea atmosferică.

Acestea sunt instalate acolo unde este necesară o măsurare destul de precisă a debitului și trebuie făcută astfel încât să existe o comunicare între aerul sub vena fluidă și atmosferă , altfel, de fapt, apa dizolvă aerul prin suprafața inferioară provocând o depresie care tulbură mișcarea. ^[3]

Părturi cu prag larg

Zăvoarele cu prag larg, numite și „zăvoare cu perete gros” ^[2] , sunt de obicei realizate din zidărie sau beton ; în acest caz, vena lichidă depășește pragul și aderă la fața din aval.

Ecuația digului

Ecuația digului este relația unică dintre flux $Î$ ${\ displaystyle Q}$ $Î$ și sarcina piezometrică $h$ ${\ displaystyle h}$ $h$ pe dig.

Dimensionare

Dimensionarea unui dig este determinată de fluxul care trebuie eliminat din flux. Prin definiție, aceasta este dată de următoarea relație:

Q=v\cdot A

{\ displaystyle Q = v \ cdot A}

{\ displaystyle Q = v \ cdot A}

unde Q reprezintă debitul, v viteza de ieșire din secțiunea considerată și A secțiunea în sine.

În cazul particular, secțiunea care trebuie luată în considerare este secțiunea contractată, adică secțiunea imediat dincolo de obstacol în care poate fi luată în considerare o tendință de presiune liniară. Prin urmare, ecuația anterioară va lua această formă:

dQ=c_{v}\cdot v_{t}\cdot c_{c}\cdot dA

{\ displaystyle dQ = c_ {v} \ cdot v_ {t} \ cdot c_ {c} \ cdot dA}

{\ displaystyle dQ = c_ {v} \ cdot v_ {t} \ cdot c_ {c} \ cdot dA}

unde este $c_{v}$ ${\ displaystyle c_ {v}}$ $CV}$ este coeficientul de contracție legat de viteză (egal cu 0,98), $v_{t}$ ${\ displaystyle v_ {t}}$ ${\ displaystyle v_ {t}}$ este viteza torriceliană (viteza teoretică) e $c_{c}$ ${\ displaystyle c_ {c}}$ ${\ displaystyle c_ {c}}$ este coeficientul de contracție pentru secțiune (egal cu 0,61).

Prin urmare, știind asta $v_{t}={\sqrt {2gh}}$ ${\ displaystyle v_ {t} = {\ sqrt {2gh}}}$ ${\ displaystyle v_ {t} = {\ sqrt {2gh}}}$ este asta $dA=dh\cdot L$ ${\ displaystyle dA = dh \ cdot L}$ ${\ displaystyle dA = dh \ cdot L}$ (unde dh este infinitesimal în raport cu înălțimea suprafeței libere deasupra obstacolului și L este lungimea deschiderii), rezultă că:

dQ=c_{c}\cdot c_{v}\cdot L\cdot {\sqrt {2gh}}\cdot dh

{\ displaystyle dQ = c_ {c} \ cdot c_ {v} \ cdot L \ cdot {\ sqrt {2gh}} \ cdot dh}

{\ displaystyle dQ = c_ {c} \ cdot c_ {v} \ cdot L \ cdot {\ sqrt {2gh}} \ cdot dh}

Din aceasta, integrând :

Q={\frac {2}{3}}\cdot c_{c}\cdot c_{v}{\sqrt {2\cdot g\cdot h}}\cdot h\cdot L=0,4\cdot h\cdot L\cdot {\sqrt {2\cdot g\cdot h}}

{\ displaystyle Q = {\ frac {2} {3}} \ cdot c_ {c} \ cdot c_ {v} {\ sqrt {2 \ cdot g \ cdot h}} \ cdot h \ cdot L = 0,4 \ cdot h \ cdot L \ cdot {\ sqrt {2 \ cdot g \ cdot h}}}

{\ displaystyle Q = {\ frac {2} {3}} \ cdot c_ {c} \ cdot c_ {v} {\ sqrt {2 \ cdot g \ cdot h}} \ cdot h \ cdot L = 0,4 \ cdot h \ cdot L \ cdot {\ sqrt {2 \ cdot g \ cdot h}}}

Notă

^ Çengel și colab. (2007) , p. 480 .
^ ^a ^b Cipriano Pidatella, Delia Pidatella și Giampietro Ferrari Aggradi, 23 , în Curs de mecanică, mașini și energie , vol. 1, Zanichelli, 2012, ISBN 978-88-08-12819-5 ,OCLC 963850890 . Adus de 18 iunie 2021.
^ Citrini și colab. (1987) , pp. 437-438 .

Bibliografie

Yunus A. Çengel și John M. Cimbala, Mecanica fluidelor , editat de Giuseppe Cozzo și Cinzia Santoro, McGraw-Hill, 2007, ISBN 978-88-386-6384-0 ,OCLC 799749775 .
Duilio Citrini și Giorgio Noseda, Hidraulică , ediția a II-a, Milano, Editura Ambrosiana, 1987, ISBN 8808081044 .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe dig

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie

[1] Çengel și colab. (2007) , p. 480 .

[:0-2] Cipriano Pidatella, Delia Pidatella și Giampietro Ferrari Aggradi, 23 , în Curs de mecanică, mașini și energie , vol. 1, Zanichelli, 2012, ISBN 978-88-08-12819-5 ,OCLC 963850890 . Adus de 18 iunie 2021.

[3] Citrini și colab. (1987) , pp. 437-438 .

[1]

[2]

[3]