Obliczenia przepływów niskich

(Low Flow Through the Gates)

Rys. 8.8 Przykład zamknięcia w warunkach przepływu niskiego

Rys. 8.9 Przykład zamknięcia w warunkach przepływu niskiego

Gdy poziom górnej wody jest równy lub mniejszy od wysokości podniesienia zamknięcia, program przeprowadza obliczenia zamknięcia jak dla przelewu bez zamknięcia, według równania (8-7).

$$Q = CLH^{3/2}, \qquad\textrm{(8-7)}$$

gdzie $C$ – współczynnik wydatku przelewu, którego wartość zawiera się zwykle w granicach 2.6 – 4.0 i zależy od kształtu przelewu,
$L$ – długość przelewu [m],
$H$ – wysokość energii strumienia na górnym stanowisku mierzona od korony przelewu [m].

Użytkownik ma możliwość wyboru kształtu korony przelewu. Jeżeli jest to przelew o kształtach praktycznych, współczynnik wydatku będzie automatycznie korygowany, gdy wysokość energii strumienia na górnym stanowisku różnić się będzie od wysokości projektowej (ang. design head). Wielkość jego korekcji uwidoczniona została na rys. 8.10 (Bureau of Reclamation, 1977). Przedstawia on wielkość współczynnika korekcyjnego w zależności od stosunku danej wysokości energii na górnym stanowisku do wysokości projektowej.

Program uwzględnia w obliczeniach podtopienie przelewu, gdy poziom wody górnej jest na tyle wysoki, że powoduje zmniejszenie prędkości przepływu ponad koroną przelewu i wzrost piętrzenia dla danej wartości natężenia przepływu. Stopień podtopienia definiowany jest stosunek grubości warstwy wody dolnej ponad koroną przelewu, do wysokości energii strumienia na górnym stanowisku, również mierzonej od poziomu korony przelewu. Im większy stopień podtopienia, tym większej redukcji ulega współczynnik wydatku. Wartości redukcji dla przelewu o szerokiej koronie i przelewu o kształtach praktycznych są różne.

 

Rys. 8.10 Korekcja współczynnika wydatku w zależności od wysokości energii

Rys. 8.10 Korekcja współczynnika wydatku w zależności od wysokości energii

$H_o$ – wysokość energii strumienia na górnym stanowisku [m],
$H_e$ – wysokość projektowa, tj. wysokość energii dla jakiej założony został wyjściowy współczynnik wydatku $C_o$ [m],
$C_o$ – współczynnik wydatku ustalony dla wysokości projektowej,
$C$ – współczynnik wydatku dla innej niż wysokość projektowa wartości wysokości energii na górnym stanowisku.