Die Flussrate von Wasser ist der kleinste wo. Grundlagen der Hydrodynamik.

Die Steigung des Bettes. Die meisten charakteristisches Zeichen Jeder Fluss ist die kontinuierliche Bewegung von Wasser von der Quelle zum Mund, der genannt wird fließen.Die Ursache des Flusses liegt in der Neigung des Betts, der die Kraft der Schwerkraft gehorcht, das Wasser mit einer größeren oder geringeren Geschwindigkeit bewegt. Bei der Geschwindigkeit ist es direkt von der Hang des Bettes abhängig. Die Verbindung des Kanals wird durch das Verhältnis der Höhen von zwei Punkten auf die Länge des Ortes zwischen diesen Elementen bestimmt. So, beispielsweise aus der Quelle der Wolga nach Kalinina 448 km,und der Höhenunterschied zwischen der Quelle der Wolga und Kalin und der Mr. 74.6 m,die durchschnittliche Vorspannung der Wolga in diesem Abschnitt beträgt 74,6 m,geteilt durch 448. km,d. H. 0,00017. Dies bedeutet, dass jeder Kilometer der Länge der Wolga auf dieser Site auf dem Weg ist - 17 cm.

Längsschnitt des Flusses. Wir verschieben entlang der horizontalen Linie nacheinander die Länge verschiedener Teile des Flusses und entlang der vertikalen Linien der Höhe dieser Bereiche. Verbinden der Enden der vertikalen Linie erhalten wir eine Zeichnung des Längsprofils des Flusses (Abb. 112). Wenn Sie nicht besonders auf die Details achten, kann das Längsprofil der meisten Flüsse in Form einer abfallenden, leicht konkaven Kurve vereinfacht werden, deren Neigung von den Quellen zum Mund schrittweise verringert wird.

Die Steigung des Längsprofils des Flusses für verschiedene Abschnitte des Flusses der Neodynaks. Zum Beispiel ist es beispielsweise für den oberen Teil der Wolga, wie wir bereits gesehen haben, 0,00017, für den Standort, der sich zwischen dem Bitter und dem Mund des Kama 0,00005 befindet, und für den Abschnitt von Stalingrad nach Astrachan - 0,00002.

Etwa das gleiche an der DNIPRO, wo im oberen Bereich (von Smolensk nach Orsha) 0,00011 und im unteren Abschnitt (von Kakhovka bis Kherson) 0,00001 ist. In dem Bereich, in dem sich die Schwellenwerte befinden (von den Piloten der Lotsmannaya Kamenka nach Nikopol), der durchschnittlichen Steigung des Längsprofils des Flusses 0.00042, d. H. Fast viermal mehr als zwischen Smolensk und ORS.

Die Beispiele zeigten, dass das Längsprofil verschiedener Flüsse weit davon entfernt ist. Letzteres ist verständlich: Die Entlastung spiegelt sich auf dem Längsprofil des Flusses wider, geologische Struktur Und viele andere, geografische Merkmale des Gebiets.

Betrachten Sie beispielsweise die "Schritte" auf dem Längsprofil des R. Yenisei. Hier sehen wir im Bereich der Kreuzung Western Sayan, dann Ost Sayan und schließlich an der nördlichen Spitze des Yenisei-Rückens (Abb. 112). Bühnenzeichen des Längsprofils r. Yenisesi schlägt nahe, dass das Erheben in Bereichen dieser Berge (geologisch) relativ kürzlich aufgetreten ist, und der Fluss hatte noch keine Zeit, die Längskurve auszuruhen. Dasselbe ist, über die Burein-Berge zu sagen, die in den Fluss schneidet. Amur.

Bisher sprachen wir über das Längsprofil des Ganzen Flusses. Aber wenn Sie Flüsse studieren, ist es manchmal notwendig, den Bonus des Flusses auf einem bestimmten kleinen Bereich zu bestimmen. Diese Steigung wird direkt durch Levetling bestimmt.

Transverse River-Profil. Im Querverlauf des Flusses unterscheiden wir zwei Teile: das Querverlauf des Flusstales und des Querprofils des Flusses selbst. Wir haben bereits eine Vorstellung von dem Querprofil des Flusstals. Es erweist sich als Ergebnis der üblichen Schießen des Geländes heraus. Um eine Idee des Profils des Flusses selbst oder genauer zu erhalten, muss der Flusskanal die Tiefen des Flusses erzeugen.

Die Versprachen werden hergestellt oder manuell oder mechanisch. Für Messungen wird die Marke oder der manuelle Lotter manuell verwendet. Das Rückgrat des flexiblen und haltbaren Baums (Fichte, Asche, Mutter) des kreisförmigen Querschnitts mit einem Durchmesser von 4-5 cm,4 bis 7. m.

Das untere Ende der Marke wird mit Eisen gekühlt (Eisenschütze vom Spalten und hilft sein Gewicht). Die Marke ist weiß lackiert und auf dem Zehntel des Messgeräts platziert. Die Sparte Null entspricht dem unteren Ende der Marke. Mit all der Einfachheit des Geräts gibt die Marke genaue Ergebnisse.

Messtiefen werden auch durch manuelles Los hergestellt. Der Fluss des Los wird von der Vertikalen bis zu einem Winkel abweichen, wodurch Sie eine entsprechende Änderung vornehmen.

Einfache Flüsse werden normalerweise aus Brücken hergestellt. Auf Flüssen, die 200-300 erreichen m.breiten, bei der aktuellen Geschwindigkeit nicht mehr als 1,5 m.in SEC., Promer können von einem Boot auf einem Kabel auf einem von einem Ufer des Flusses zum anderen gestreckt werden. Das Kabel sollte fest angezogen werden. Mit der Breite des Flusses mehr als 100 m.es ist in der Mitte des Flusses notwendig, um ein Boot in Anker zu legen, um ein Kabel aufrechtzuerhalten.

Bei Flüssen, deren Breite mehr als 500 g beträgt, wird die Linie der Verschiebung durch das Finale bestimmt die an beiden Küsten eingestellten Zeichen und den Punkten der Industrie werden von den Getriebewerkzeugen vom Ufer bestimmt. Die Anzahl der industriellen Displays hängt von der Art des Bodens ab. Wenn sich der Relief des Bodens schnell ändert, sollten die Formulare mit dem Boden von Monotonia größer sein. Es ist klar, dass je mehr Reizungen, desto genauer das Profil des Flusses.

Um ein Flussprofil zu zeichnen, wird eine horizontale Linie durchgeführt, auf der die Ventile entlang der Waage verschoben werden. Von jedem Fließen abwärts wird eine senkrechte Linie durchgeführt, auf der die aus den Vorläufer erhaltene Tiefe auch entlang der Skala abgeschieden wird. Verbinden der unteren Enden der Vertikalen erhalten wir ein Profil. Durch die Tiefe der Flüsse im Vergleich zur Breite ist sehr klein, während ein Profil zeichnet, dauert die vertikale Skala mehr horizontal. Daher ist das Profil verzerrt (übertrieben), aber mehr visuelles.

Mit einem Profil des Flussbettes können wir den Bereich des Wohnquerschnitts (oder der Fläche des Wasserabschnitts) des Flusses berechnen (Fm. 2 ), die Breite des Flusses (B), der Länge des angefeuchteten Umfangs des Flusses ( PM), Die größte Tiefe (h Maxm. ), die mittlere Tiefe des Flusses ( h cp. m) und hydraulischer Flussradius.

Live-Querschnitt des Flusses sie nennen den Querschnitt des mit Wasser gefüllten Flusses. Das Profil des Kanals, das infolge des Industries ergab, ist nur eine Vorstellung von einem lebenden Querschnitt des Flusses. Die Fläche des lebenden Querschnitts des Flusses zum größtenteil wird analytisch berechnet (seltener wird von der Zeichnung mit einem Planmesser von der Zeichnung bestimmt). Um den Bereich des lebenden Querschnitts zu berechnen ( F.m 2) nehmen Sie eine Zeichnung des Kreuzprofils des Flusses, auf dem die Vertikalen den Bereich des lebenden Querschnitts in eine Reihe von Trapezoids aufteilen, und die Küstengebiete haben das Erscheinungsbild von Dreiecke. Der Bereich jeder einzelnen Figur wird von den von der Geometrie bekannten Formeln bestimmt, und dann wird die Summe aller dieser Bereiche genommen.

Die Breite des Flusses wird einfach durch die Länge der oberen horizontalen Linie bestimmt, die die Oberfläche des Flusses darstellt.

Befeuchteter Umfang. - Es ist die Länge der unteren Linie des Flusses im Profil von einem Ufer der Flussküste zum anderen. Es wird berechnet, indem die Länge aller Segmente der unteren Linie auf der Zeichnung des lebenden Querschnitts des Flusses hinzugefügt wird.

Hydraulischer Radius - Es ist ein privates Teilen des Wohnbereichs für die Länge des angefeuchteten Umfangs ( R.= F./ R m).

Mittlere Tiefe - Dies ist ein Privat, um den Bereich des lebenden Querschnitts zu teilen

river River Breite. ( h. vgl. = F./ B.m).

Für die einfachen Flüsse ist die Größe des hydraulischen Radius in der Regel sehr nahe an der Größe der Mitteltiefe nahe ( R.h cp.).

Die größte Tiefe stellt nach den Projekten wieder her.

Flussebene. Die Breite und die Tiefe des Flusses, der Bereich des Wohnbereichs und der anderen von uns gegebenen Werte können nur unverändert bleiben, wenn der Niveau des Flusses unverändert bleibt. Tatsächlich ist das niemals passiert, denn der Flussstand ändert sich ständig. Von hier aus ist es klar, dass beim Studium des Flusses die Messung der Schwankungen der Flussebene die wichtigste Aufgabe ist.

Bei einer Wasserversorgung ist der entsprechende Bereich des Flusses mit einer geraden Linie ausgewählt, deren Querschnitt nicht durch Mühlen oder Inseln kompliziert ist. Die Beobachtung der Schwankungen der Flussebene wird normalerweise mit durchgeführt Fußbad.Footen sind ein Pol oder ein Rack, eingeteilt in Meter und Zentimeter, die am Ufer installiert sind. Für Null des Fußbads (wenn möglich) wird der niedrigste Horizont des Flusses an diesem Ort akzeptiert. Der gewählte Null bleibt für alle nachfolgenden Beobachtungen konstant. Das Fußbad Null ist konstant rieseln .

Die Beobachtung von Levelschwankungen wird in der Regel zweimal täglich (um 8 und 20 Stunden) hergestellt. Einige Beiträge werden authentische Lymnraphen installiert, die eine kontinuierliche Aufnahme in Form einer Kurve ergeben.

Basierend auf den Daten, die aus den Beobachtungen auf dem Fußbad erhalten wurden, wird der Graphen der Füllstandsschwankungen für einen oder andere Zeitraum gezeichnet: für die Saison für ein Jahr seit einigen Jahren.

Der Fluss der Flüsse. Wir haben bereits gesagt, dass die Flussrate des Flusses direkt von der Linie des Betts abhängig ist. Diese Abhängigkeit ist jedoch nicht so einfach, da er auf den ersten Blick scheint.

Jeder, der mit dem Fluss mindestens ein wenig vertraut ist, weiß, dass die Flussrate von der Küste viel weniger als in der Mitte ist. Dies ist besonders bekannt für Bootfahren. Immer wenn der Bootsmann den Fluss aufwärts steigen muss, hält er das Ufer; Wenn er schnell runtergehen muss, hält er die Mitte des Flusses.

Genauere in Flüsse und künstliche Strömungen erzeugte Beobachtungen (mit dem rechten muldenartigen Bett) zeigten, dass die Wasserschicht direkt an den Kanal neben der Reibung um den Boden und die Wand des Kanals mit der niedrigsten Geschwindigkeit bewegt. Die nächste Schicht ist bereits größer als die Geschwindigkeit, da er nicht mit dem Kanal in Kontakt kommt (was noch ist), aber mit langsamer Bewegen der ersten Schicht. Die dritte Schicht hat noch mehr Geschwindigkeit usw. Schließlich ist die größte Geschwindigkeit im Durchflussteil gefunden, dann ist der Kanal von unten und Wänden unterschieden. Wenn Sie einen Querschnitt des Flusses annehmen und Orte mit derselben Flussrate mit Linien (Isothams) anschließen, haben wir ein Schema, ein eindeutig darstellendes Layout der Schichten unterschiedlicher Geschwindigkeiten (Abb. 113). Dies ist ein besonderer geschichteter Strömungsstrom, in dem die Geschwindigkeit ständig von der Unterseite und den Wänden des Betts zum mittleren Teil zunimmt, genannt laminar.Typische laminare Merkmale können kurz wie folgt gekennzeichnet sein:

1) Die Geschwindigkeit aller Flusspartikel weist eine konstante Richtung auf;

2) Die Geschwindigkeit in der Nähe der Wand (am Boden) ist immer Null, und mit dem Entfernen von den Wänden steigt sanft auf der Mitte des Baches.

Wir müssen jedoch sagen, dass in Flüssen, in denen die Form, Richtung und Natur des Kanals stark von der korrekten künstlichen Flussablauf unterscheiden, die richtige laminare Bewegung fast nie beobachtet wird. Bereits bei nur einem Bücken des Bettes, infolge von Zentrifugalkräften, wird das gesamte Schichtsystem dramatisch in Richtung des konkaven Ufers bewegt, was wiederum eine Anzahl anderer verursacht


bewegungen. Mit den Vorbereitungen an der Unterseite und an den Kanten des Kanals gibt es Wirbelbewegungen, Antiflays und andere, sehr starke Abweichungen, noch komplizierter das Bild. In kleinen Orten des Flusses treten besonders starke Veränderungen in der Wasserbewegung auf, wo der Fluss in Düsen aufgeteilt ist, die gelüftet sind.

Neben der Form und Richtung des Bettes hat ein Anstieg der Flussrate einen großen Einfluss. Die laminare Bewegung ändert sich auch in künstlichen Bächen (mit dem rechten Kanal) dramatisch mit einer Erhöhung der Durchflussrate. In schnell bewegenden Strömen treten in Längsrichtung, die mit kleinen Wirbelbewegungen und einer Art Welligkeit begleitet werden. All dies kompliziert weitgehend die Art der Bewegung. In Flüssen anstelle einer laminaren Bewegung wird somit eine komplexere Bewegung am häufigsten beobachtet, genannt turbulent. (Mehr zur Art der turbulenten Bewegungen werden wir uns später konzentrieren, wenn sie die Bedingungen für die Bildung des Flussflusses berücksichtigen.)

Es ist klar von allem, was klar ist, dass das Studium der Strömungsrate des Flusses eine schwierige Sache ist. Daher müssen statt theoretische Berechnungen häufiger häufiger auf direkte Dimensionen zurückgreifen.

Messung der Flussrate. Der einfachste und günstigste Weg, um die Flussrate zu messen, ist die Messung mit schwimmt.Beobachten (mit einer Uhr) Zeit, die den Schwimmer an zwei Punkten an den Fluss an der Fluss an einem bestimmten Abstand gegeneinander passieren, können wir immer die gewünschte Geschwindigkeit berechnen. Diese Geschwindigkeit wird in der Regel durch die Anzahl der Meter pro Sekunde ausgedrückt.

Die von uns angegebene Methode ermöglicht es, die Geschwindigkeit von nur der obersten Wasserschicht zu bestimmen. Um die Geschwindigkeit tieferer Wasserschichten zu bestimmen, konsumieren zwei Flaschen (Abb. 114). In diesem Fall gibt die obere Flasche die Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen beiden Flaschen. Wir kennen die durchschnittliche Wasserflussrate auf der Oberfläche (erster Methode), können wir die Geschwindigkeit leicht in der gewünschten Tiefe berechnen. Wenn ein V. 1 es wird Geschwindigkeit auf der Oberfläche geben, V. 2 - Durchschnittsgeschwindigkeit, aber V. - gewünschte Geschwindigkeit, dann V. 2 =( V. 1 + V.)/2 wo die gewünschte Geschwindigkeit v. = 2 v. 2 - v. 1 .

Inkonsistend genauer ergibt sich, wenn sie mit einem speziellen Namensnamen mit speziellen Geräten gemessen werden plattenspieler.Es gibt viele Turnscheibenarten, aber das Prinzip ihres Geräts ist gleich und liegt im Folgenden. Die horizontale Achse mit einer Paddelschraube am Ende ist im Rahmen beweglich in dem Rahmen mit einem Lenkstift am hinteren Ende (Fig. 115) verstärkt. Das Gerät, das in das Wasser abgesenkt wurde, gehorchte das Lenkrad, steigt nur gegen den Strom auf,

und die Klingenschraube beginnt sich zusammen mit der horizontalen Achse zu drehen. Auf der Achse befindet sich eine unendliche Schraube, die an das Messgerät angeschlossen werden kann. Blick auf die Uhr, der Beobachter enthält einen Zähler, der die Anzahl der Umdrehungen zählt. Nach einem bestimmten Zeitraum schaltet der Zähler aus, und der Beobachter durch die Anzahl der Umdrehungen bestimmt den Flussraten.

Zusätzlich zu diesen Methoden verwenden wir eine weitere Messung mit speziellen Traktoren, Dynamometern und schließlich, chemische Methoden, bekannt, die uns bekannt, die Geschwindigkeit des Flusses des Grundwassers zu studieren. Ein Beispiel für einen Betometer kann als Produzent von Prof. V. glushkov,das Vorlegen eines Kautschukzylinders, dessen Loch in Richtung der Fluss gezogen wird. Die Wassermenge, die Zeit, in einen Ballon pro Zeiteinheit zu gelangen, ist es, den Flussraten zu ermitteln. Dynamometer bestimmen die Druckkraft. Durch die Druckkraft können Sie die Geschwindigkeit berechnen.

Wenn es erforderlich ist, eine detaillierte Vorstellung von der Verteilung der Verteilung von Geschwindigkeiten im Querschnitt (Wohnabschnitt) des Flusses zu erhalten, werden wie folgt angewendet:

1. Das Querprofil des Flusses ist gezogen, und der Komfort dauert 10-mal horizontal.

2. Vertikale Linien werden an den Gegenständen durchgeführt, in denen die Flussraten in unterschiedlichen Tiefen gemessen wurden.

3. Bei jeder Vertikale wird die entsprechende Maßstabiefe festgestellt und die entsprechende Geschwindigkeit ist angegeben.

Anschlussstellen mit den gleichen Geschwindigkeiten erhalten wir ein System von Kurven (Hinds), das eine visuelle Idee der Verteilung von Geschwindigkeiten in einem bestimmten Live-Querschnitt des Flusses ergibt.

Durchschnittsgeschwindigkeit. Viele hydrologische Berechnungen müssen Daten aufweisen mittlere Geschwindigkeit Der Wasserfluss des lebenden Querschnitts des Flusses. Die Bestimmung der durchschnittlichen Wassergeschwindigkeit ist jedoch eine ziemlich komplizierte Aufgabe.

Wir haben bereits gesagt, dass die Bewegung von Wasser in dem Bach nicht nur komplex ist, sondern auch Unebenheiten in der Zeit (Pulsation). Basierend auf einer Reihe von Beobachtungen haben wir jedoch immer die Möglichkeit, den durchschnittlichen Flussraten für einen beliebigen Punkt des Live-Querschnitts des Flusses zu berechnen. Mit der Größe der Durchschnittsgeschwindigkeit an der Stelle können wir die Verteilung von Geschwindigkeiten in der Vertikale darstellen, die wir annehmen. Dazu wird die Tiefe jedes Punktes vertikal verschoben (von oben nach unten) und der Flussrate horizontal (von links nach rechts). Wir tun dasselbe mit anderen Punkten mit US-Vertikalen. Durch das Anschließen der Enden der horizontalen Linien (Ziffer mit Geschwindigkeiten) erhalten wir eine Zeichnung, die eine klare Vorstellung von den Geschwindigkeiten von Strömungen in verschiedenen Tiefen der Vertikalen gibt, die wir nehmen. Diese Zeichnung wird als Diagramm von Geschwindigkeiten oder Humographien von Geschwindigkeiten bezeichnet.

Nach zahlreichen Beobachtungen wurde gezeigt, dass er, um eine vollständige Ansicht der Verteilung der vertikalen Flussraten zu erhalten, genügt, um die Geschwindigkeiten an den nächsten fünf Punkten zu bestimmen: 1) auf der Oberfläche, 2) um 0,2h., 3) 0,6h., 4) 0,8h. und 5) am Boden, zählen h. - Die Tiefe der Vertikalen von der Oberfläche nach unten.

Der Humor der Geschwindigkeit gibt eine klare Vorstellung davon, die Geschwindigkeiten von der Oberfläche von der Oberfläche bis zum Boden des Flusses an der Vertikale zu ändern. Die kleinste Geschwindigkeit am Boden des Flusses ist hauptsächlich auf Reibung zurückzuführen. Je größer die Bodenrauheit, die Schärfe der Strömungsraten abnimmt. Im Winter, wenn die Oberfläche des Flusses mit Eis bedeckt ist, erfolgt die Reibung auch um die Oberfläche des Eiss, die auch bei der Flussrate reflektiert wird.

Häuser der Geschwindigkeit ermöglichen es uns, die durchschnittliche Flussflussrate in dieser Vertikalen zu berechnen.

Der durchschnittliche vertikale Durchfluss der vertikalen Strömungsrate ist am einfachsten, um von der Formel zu bestimmen:

wo ώ der Bereich des Jochs von Geschwindigkeiten ist, und n ist die Höhe dieses Bereichs. Mit anderen Worten, um die durchschnittliche Flussrate der Vertikale des Wohnabschnitts des Strömungsbereichs zu bestimmen, ist der Bereich des Jochs der Geschwindigkeit in seine Höhe unterteilt.

Der Bereich der Rendite von Geschwindigkeiten wird bestimmt oder mit einem Planmessgerät oder analytisch (dh das Brechen von einfachen Figuren - Dreiecke und Trapezoiden) bestimmt.

Die durchschnittliche Durchflussrate wird auf verschiedene Arten bestimmt. Die meisten einfacher Weg ist die Multiplikation der Höchstgeschwindigkeit (V max.) Auf dem Rauheitskoeffizienten (P). Der Rauheitskoeffizient für Gebirgsflüsse kann ungefähr 0,55 sein, für Flüsse mit einem mit Kies gefütterten Fluss, 0,65, für Flüsse mit ungleichmäßigem Sand oder Lehm liegt 0.85.

Zum genaue Definition Die durchschnittliche Flussrate des Live-Querschnitts des Flusses wird von verschiedenen Fortmiths verwendet. Das häufigste ist die Formel von SZI.

wo v. - Durchschnittsgeschwindigkeit des lebenden Strömungsquerschnitts, R. - Hydraulikradius, J. - Oberflächenflusssicherheit und VON- Geschwindigkeitskoeffizient. Hier repräsentieren jedoch erhebliche Schwierigkeiten, die Bestimmung des Geschwindigkeitskoeffizienten.

Der Ratenkoeffizient wird durch verschiedene empirische Formeln bestimmt (d. H., die auf der Grundlage des Studiums und Analysieren einer großen Anzahl von Beobachtungen) bestimmt wird. Der einfachste ist die Formel:

wo p.- Rauheitskoeffizient, eIN. R. - bereits mit dem hydraulischen Radius vertraut.

Verbrauch. Anzahl der Wasser B. m,fließt durch diesen lebenden Querschnitt des Flusses pro Sekunde, genannt flussfluss.(für diesen Artikel). Theoretisch fließen (aber)berechnen Sie einfach: Es ist gleich dem Bereich des lebenden Querschnitts des Flusses ( F.), multipliziert mit der durchschnittlichen Flussrate ( v.), t. E. aber= Fov. So, beispielsweise, wenn der Bereich des lebenden Querschnitts des Flusses gleich 150 ist m 2,und Geschwindigkeit 3. m / s, dannder Verbrauch wird 450 sein m 3.pro Sekunde. Bei der Berechnung des Verbrauchs pro Wassereinheit wird ein Kubikmeter genommen und pro Zeiteinheit - Sekunde.

Wir haben bereits über den theoretisch den Verbrauch des Flusses für ein oder ein anderes Element gesprochen, um zu berechnen, dass es nicht schwierig ist. Führen Sie diese Aufgabe fast komplexere Dinge aus. Lassen Sie uns auf die einfachsten theoretischen und praktischen Methoden wohnen, die meistens in der Studie von Flüssen verwendet werden.

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, den Wasserverbrauch in Flüssen zu bestimmen. Alle können jedoch in vier Gruppen unterteilt werden: eine Massenmethode, ein Verfahren zum Mischen, hydraulisch und hydromometrisch.

Vüngerte Weise es wird erfolgreich verwendet, um den Verbrauch des kleinsten Flusses (Schlüssel und Bäche) mit einer Fließrate von 5 bis 10 Litern zu ermitteln (0,005- 0,01 m 3)pro Sekunde. Seine Essenz liegt in der Tatsache, dass der Strom fährt und das Wasser auf die Nut steigt. Unter dem Rutsch (abhängig vom Wert des Stroms) ist ein Eimer oder ein Tank installiert. Das Volumen des Gefäßes muss genau gemessen werden. Die Zeit der Gefäßfüllung wird in Sekunden gemessen. Privat, um das Volumen des Gefäßes (in Metern) zum Zeitpunkt der Füllung des Schiffes (in Sekunden) als zu teilen. Einmal und gibt einen gewünschten Wert. Die Volume-Methode ergibt die genauesten Ergebnisse.

Mischungsverfahren es basiert auf der Tatsache, dass in einem bestimmten Absatz des Flusses eine Lösung von Salz oder Farben bewundert wird. Bestimmen des Salzgehalts oder der Farbe in der anderen, unten befinden sich die Flussrate, berechnet den Wasserverbrauch (die einfachste Formel)

wo q - Verbrauch von Wasserstoffmörtel, K 1 -Conzentration der Salzlösung bei der Ausgabe, zu 2.- Salzlösungskonzentration im zugrunde liegenden Punkt). Diese Methode ist eines der besten für turbulente Bergflüsse.

Hydraulische Methode es basiert auf der Verwendung verschiedener Arten von hydraulischen Formeln, wenn Wasser sowohl durch natürliche Kanäle als auch durch künstliche Wasserflächen fließt.

Lassen Sie uns das einfachste Beispiel für die wasserdichte Methode geben. Ein Damm ist gebaut, der oben mit einer dünnen Wand (aus Holz, Beton) aufweist. Die Wand wird durch ein Rechteck geschnitten, mit genau definierten Größen. Wasser überflüssig durch das Einzugsgebiet, und die Flussrate wird von der Formel berechnet

(T. - der wasserdichte Koeffizient b. - Breite der Schwelle von wasserdicht, H. -Nünde über der Rippe der Gewässer g. - Nachhaltigkeit der Schwerkraft) mit Hilfe von Wasserstoff kann die Kosten von 0,0005 bis 10 genau messen m 3 / s.Es ist besonders häufig in hydraulischen Laboratorien eingesetzt.

Hydrometrische Methode es basiert auf der Messung des Bereichs des lebenden Querschnitts und der Flussrate. Es ist das häufigste. Die Berechnung wird von der Formel durchgeführt, die wir bereits gesprochen haben.

Lager. Die Menge an Wasser, die durch diesen lebenden Querschnitt des Flusses pro Sekunde fließt, nennen wir den Verbrauch. Die Menge an Wasser, die durch diesen lebenden Querschnitt des Flusses für einen längeren Zeitraum fließt, wird aufgerufen lager.Die Größe des Flusses kann pro Tag für den Monat, für den Monat, für die Saison, für das Jahr und sogar in einer Reihe von Jahren berechnet werden. Meistens wird die Aktie für die Jahreszeiten berechnet, da saisonale Veränderungen für die meisten Flüsse besonders stark und charakteristisch sind. In der Geographie große Bedeutung hat die Werte jährlicher Abwässerungen und insbesondere den Betrag des durchschnittlichen Jahresablaufs (Bestand, berechnet aus mehrjährigen Daten). Der durchschnittliche jährliche Abfluss ermöglicht es, den durchschnittlichen Flussverbrauch zu berechnen. Wenn der Konsum in ausgedrückt wird kubikmeter Pro Sekunde ist der jährliche Bestand (um sehr große Zahlen) in kubischen Kilometern auszudrücken.

Mit Kosteninformationen können wir Daten und über den Drain für einen oder andere Zeitraum abrufen (durch Multiplizieren der Menge der Durchflussrate für die Anzahl der Sekunden der eingenommenen Zeit). Die Größe des Flusses in diesem Fall ist das Volumen ausgedrückt. Der Fluss großer Flüsse wird in der Regel in kubischen Kilometern ausgedrückt.

So zum Beispiel der durchschnittliche jährliche Bestandwechsel von Volga 270 km 3,Dnipro 52. km 3,Obi 400. km 3,Yenisesi 548. km 3, Amazon 3787. km, 3.usw.

Wenn die Flüsse charakteristisch ist, ist sehr wichtig, das Verhältnis der Niederschlagsmenge, die auf den Flussbereich mit uns fällt, sehr wichtig. Die Menge an Fällung, wie wir wissen, wird in einer Dicke der Wasserschicht in Millimetern ausgedrückt. Um den Wert des Flusses aus der Größe des Niederschlags zu vergleichen, ist es daher erforderlich, die Dicke der Wasserschicht in Millimeter als Dicke der Wasserschicht auszudrücken. Dafür ist der in Massenmaßnahmen ausgedrückte Flussrate für diesen Zeitraum auf eine einheitliche Schicht über den gesamten Bereich des Flussbeckens, der dem Beobachtungsgegenstand zugrunde liegt, auf eine einheitliche Schicht verteilt. Dieser Wert, der als Höhe des Ablaufs (A) bezeichnet wird, wird von der Formel berechnet:

ABER - Dies ist die Höhe des Abflusss, ausgedrückt in Millimetern, Q - Verbrauch, T.- Der Zeitraum von 10 3 dient als Übersetzung von Metern auf Millimeter und 10 6, um Quadratkilometer in Quadratmeter zu übersetzen.

Das Verhältnis der Flussmenge zu der Niederschlagsmenge der Niederschlag wird aufgerufen der Flussfaktor.Wenn der Flussfaktor den Buchstaben angibt aber,und die Menge an Niederschlag, ausgedrückt in Millimetern - h.T.

Der Flussfaktor sowie alles ist ein abstrakter Wert. Es kann als Prozentsatz ausgedrückt werden. So zum Beispiel für p. Neva a \u003d 374 mm, h. \u003d 532 mm; daher, aber\u003d 0,7 oder 70%. In diesem Fall ist der Strömungskoeffizient p. NEVA ermöglicht es uns, das von der Gesamtniederschlagsmenge, die im Flussbecken fällt. Neva, 70% fließen in das Meer, und 30% verdampften. Wir beobachten ein völlig anderes Bild auf r. Nil. Hier A \u003d 35 mm, h. =826 mm;folglich a \u003d 4%. So verdampften 96% aller Sedimente des Nilbeckens und nur 4% zum Meer. Bereits aus den obigen Beispielen ist klar, was ein riesiger Wert des Flussfaktors für Geographen hat.

Wir geben als Beispiel der durchschnittliche Niederschlagswert und den Abfluss für einige Flüsse des europäischen Teils der UdSSR.


In den Beispielen haben wir die Ausfällungsmenge, die Werte des Abwassers bereitgestellt, und daher werden die Ablasskoeffizienten daher als der durchschnittliche Jahreszeit auf der Grundlage von mehrjährigen Daten berechnet. Es versteht sich von selbst, dass die Abwasserkoeffizienten für einen bestimmten Zeitraum entfernt werden können: Tag, Monat, Saison usw.

In einigen Fällen wird der Abfluss durch die Anzahl der Liter pro Sekunde für 1 ausgedrückt km 2. Poolbereich. Dieser Wert des Ablaufs wird aufgerufen Flussmodul.

Die Größe des durchschnittlichen Langzeitflusss mit einem isolierten Isoliner kann auf der Karte sein. Auf einer solchen Aktienkarte wird durch Module des Abflusses ausgedrückt. Es gibt eine Idee, dass der durchschnittliche jährliche Bestand an den einfachen Teilen des Territoriums unserer Union einen zonalen Charakter hat, und die Größe des Flusses nimmt nach Norden ab. Laut einer solchen Karte können Sie sehen, was für den Fluss viel Wichtigkeit für den Fluss eine Erleichterung hat.

Ernährungsflüsse. Es gibt drei Hauptarten der Ernährung von Flüssen: Ernährung mit Oberflächengewässern, unterirdischen Wasser und gemischten Ernährung.

Stromversorgung Oberflächengewässer können in Regen, Schnee und Gletscher unterteilt werden. Regenfutter zeichnet sich durch Flüsse tropischer Regionen, die meisten Monsunbereiche sowie viele Bezirke aus WesteuropaEin aufstrebendes mildes Klima. Die Schneeernährung ist charakteristisch für Länder, in denen sich viel Schnee während der Kälte ansammelt. Dies beinhaltet die meisten Flüsse der UdSSR. In der Frühlingszeit sind kraftvolle Überschwemmungen charakterisiert. Es ist besonders notwendig, den Schnee der hohen Bergländer hervorzuheben, die die größte Wassermenge im späten Frühling und im Sommer erhalten. Dies ist eine Mahlzeit, die der Name des Feindes ist, in der Nähe der Gletscherdiät. Gletscher, wie Bergschnee, geben hauptsächlich im Sommer Wasser.

Unterirdische Wasser wird zwei Arten angetrieben. Der erste Weg ist die Ernährung der Flüsse mit tieferen Wasserschichten (oder wie sie sagen, wie sie sagen) im Flussbett. Dies ist ziemlich nachhaltiges Essen für alle Jahreszeiten. Der zweite Weg ist die Ernährung der Bodengewässer der überallen Dicke direkt mit dem Fluss. Während des hohen Wassers stehend ist der Alluvius mit Wasser gesättigt, und nach dem Niedergang des Wassers kehrt der Fluss langsam seine eigenen Aktien zurück. Diese Leistung ist weniger stabil.

Flüsse, die ihre Ernährung von einiger Oberfläche oder alleiner Grundwasser erhalten, sind selten. Mischernährungsflüsse sind wesentlich häufiger. In einigen Zeiträumen des Jahres (Frühjahr, Sommer, Anfang des Herbstes) sind Oberflächengewässer für sie vorherrschend, in anderen Zeiträumen (im Winter oder während der Dürreperioden) wird die Bodenernährung der einzige.

Es ist möglich, die Flüsse zu erwähnen, die mit Kondensationsgewässern füttern, die oberflächlich und unter der Erde sein können. Solche Flüsse werden häufiger in bergigen Bereichen gefunden, in denen die Anhäufungen von Blöcken und Steinen auf Spitzen und Pisten in spürbaren Mengen kondensieren. Diese Gewässer können den Anstieg des Flusses beeinflussen.

Leistungsbedingungen der Flüsse zu unterschiedlichen Jahreszeiten. Im Winter Schmerzder Hals unserer Flüsse wird ausschließlich Grundwasser geliefert. Diese Ernährung ist ganz gleichmäßig, so dass der Winterbestand für die meisten unserer Flüsse als die einheitlichste, sehr schwache, sehr schwach von Anfang des Winters bis zum Frühling charakterisiert werden.

In der Feder des Charakters des Abflusss und im Allgemeinen ändert sich der gesamte Flussmodus dramatisch. Die schneebedeckten Niederschläge in Form von Schnee werden schnell schnell, und das Schmelzen von Wasser in einem riesigen Betrag bringt in den Fluss zusammen. Infolgedessen stellt sich eine Federflut heraus, die je nach geografische Bedingungen Das Flussbecken dauert längere Zeit mehr oder weniger. Auf der Natur des Frühlingsmanns werden wir ein wenig später reden. In diesem Fall notieren wir nur eine Tatsache: Eine riesige Anzahl von Frühlings-Geschichten-Schneegewässern werden der Erdungsstromversorgung hinzugefügt, was die Aktien viele Male erhöht. Zum Beispiel übersteigt der durchschnittliche Verbrauch in der Feder beispielsweise den Winterverbrauch von 12 und sogar 15-mal für die OKA 15-20-mal; Der Verbrauch von Dnipro in Dnepropetrovsk im Frühjahr übersteigt in einigen Jahren den Winterverbrauch von 50 Mal, der Unterschied in kleinen Flüssen ist noch bedeutender.

Im Sommer wird die Ernährung der Flüsse (in unseren Breiten) (in unseren Breiten) durchgeführt, einer Reihe, einem Grundwasser, andererseits - der unmittelbare Regenwasserabfluss. Nach den Beobachtungen von acad. Opokovain dem oberen Dnipper-Pool erreicht dieser unmittelbare Regenwasserstrom in den Sommermonaten 10%. In bergigen Bereichen, in denen Flussbedingungen günstiger sind, steigt dieser Prozentsatz deutlich an. Es erreicht jedoch besonders eine große Größe in den Bereichen, die durch den weit verbreiteten Permafrost unterschieden werden. Hier, nach jedem Regen, steigt der Riverniveau schnell an.

Im Herbst nimmt die Verdampfung und die Transpiration allmählich ab, und die Oberfläche (Regenwasser) nimmt ab. Infolgedessen erhöht sich der Rückgang des Falls im Allgemeinen, zunimmt bis zum Moment, wenn flüssige atmosphärische Ausfällungen (Regen) durch Feststoff (Schnee) ersetzt werden. So im Herbst, wie


wir haben einen Boden plus Regenernährung, und Rainy sinkt allmählich und stoppt zu Beginn des Winters überhaupt.

Dies ist der Verlauf der Nahrung der gewöhnlichen Flüsse in unseren Breiten. In den Highland-Ländern werden selbst das geschmolzene Wasser von Bergschnee und Gletschern hinzugefügt.

In den Wüsten- und Trocken-Steppengebieten spielen das Formwasser von Berg Schnee und Eis eine dominierende Rolle (Amu-Daria, Käse Daria usw.).

Schwingung des Wasserstandes in Flüssen. Wir haben gerade über die Ernährungsbedingungen der Flüsse zu unterschiedlichen Jahreszeiten gesprochen, und in Verbindung mit diesem stellten fest, wie sich die Aktien zu unterschiedlichen Zeiten des Jahres ändert. Das deutlichste dieser Änderungen zeigt die Kurvenschwankungen im Wasserstand in Flüssen. Hier haben wir drei Grafiken. Das erste Diagramm ergibt eine Idee von Schwankungen in der Niveau der Waldzone des europäischen Teils der UdSSR (Abb. 116). In der ersten Tabelle (R. volga) ist charakteristisch

schneller und hoher Anstieg mit einer Dauer von etwa 1/2 Monaten.

Achten Sie nun auf den zweiten Zeitplan (Abb. 117), der charakteristisch für die Flüsse der Taiga-Zone von Ostsibirien ist. Hier ist ein scharfer Frühlingsanstieg und eine Reihe von Liften im Sommer aufgrund der Regenfälle und das Vorhandensein von Permafrost, was die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Das Vorhandensein desselben Permafrost, das die Winterbodenmacht verringert, führt im Winter zu einem besonders niedrigen Wasserstand.

Auf dem dritten Diagramm (Abb. 118) ist die Kurve der Schwingungen der Flüsse der TAIGA-Zone des Fernen Ostens. Hier in Verbindung mit dem Marzlot ist das gleiche in der kalten Periode sehr niedrig und in warmen Zeiten kontinuierlich scharfe Pegelschwankungen. Sie werden vom Frühling des Beginn des Sommers durch Schmelzen von Schnee und später mit Regen bestimmt. Die Anwesenheit von Bergen und Permafrost beschleunigt den Bestand, der besonders stark von den Schwankungsschwankungen betroffen ist.

Der Charakter von Schwankungen in den gleichen Flussen in verschiedenen Jahren ungleicherer Jahre. Hier haben wir die Chart-Schwankungsstufen R. Kama für verschiedene Jahre (Abb. 119). Wie Sie sehen, hat der Fluss in verschiedenen Jahren einen sehr unterschiedlichen Charakter von Schwingungen. Richtig, hier werden die meisten scharfen Abweichungen von der Norm ausgewählt. Hier ist jedoch der zweite Zeitplan von Schwingungen der Ebenen p. Wolga (Abb. 116). Hier sind alle Schwingungen desselben Typs, aber der Schwung von Schwingungen und die Dauer des Spurs ist sehr unterschiedlich.

Abschließend muss gesagt werden, dass die Untersuchung der Schwankungen in Flussniveau neben der wissenschaftlichen Bedeutung auch eine riesige praktischer Wert. Die abgerissenen Brücken, zerstörten Staudämme und Küsteneinrichtungen, überflutete und manchmal völlig zerstörte und gewaschene Dörfer sind vor langer Zeit gezwungen, diese Phänomene sorgfältig zu behandeln und sie zu studieren. Es ist nicht schwierig, dass Beobachtungen von Schwankungen in Flussniveaus mit tiefen Antike (Ägypten, Mesopotamien, Indien, China usw.) durchgeführt werden. Flussschifffahrt, Straßenbau, insbesondere Eisenbahnen, forderte genauere Beobachtungen.

Die Beobachtung der Schwingungen des Flusses in Russland begann anscheinend sehr lange Zeit. In den Chroniken, beginnend mit Xv. c., wir sind oft auf der Höhe der Spills p angezeigt. Moskau und Oka. Beobachtungen über den Schwingungen des Niveaus des Moskauer Rivers wurden täglich hergestellt. Zuerst Xix. im. Die täglichen Beobachtungen fanden auf allen großen Marinen aller Versandflüsse statt. Von Jahr zu Jahr erhöhte sich die Anzahl der Hydrometriestationen kontinuierlich. In einer vorrevolutionären Zeit hatten wir mehr als tausend Gießpfosten in Russland. Diese Stationen haben jedoch in den sowjetischen Zeiten eine besondere Entwicklung erreicht, was leicht von der Tabelle zu sehen ist.


Frühlingsflut Während des Frühlingsschmelzens des Schnees erhebt sich der Wasserstand in den Flüssen scharf, und das Wasser, der Zwischenschicht fließt normalerweise, fließt aus den Banken und überflutet oft das Verständnis. Dieses Phänomen ist charakteristisch für die meisten unserer Flüsse, wird angerufen frühlingsflut

Die Zeit der Unterwelt hängt von den klimatischen Bedingungen des Gebiets ab, und der Dauer des Feldes des Fohre, außerdem aus der Größe des Beckens, deren einzelne Teile unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen liegen können. So zum Beispiel für p. DNIPRO (nach Beobachtungen in Kiew) Die Überschwemmungsdauer von 2,5 bis 3 Monaten, während für die Nebenflüsse der Dnieper - Sula und PSöl - die Dauer der Flut nur etwa 1,5 bis 2 Monaten beträgt.

Die Höhe der Frühlingsflut hängt aus vielen Gründen ab, aber das Wichtigste von ihnen ist: 1) die Anzahl der Schnee im Flussbecken zur Spitze des Schmelzens und 2) Die Intensität der Federschmelzung.

Eine Bedeutung hat auch den Grad der Sättigung des Bodenswassers im Flussbecken, eines Merzlot- oder Bodenreifens, Federfällungen usw.

Für die meisten größeren Flüsse des europäischen Teils des UdSSR stieg der Frühlingswasser auf 4 charakteristisch für m.In verschiedenen Jahren ist die Höhe der Federflut jedoch anfällig für sehr starke Schwankungen. So, beispielsweise für die Wolga in der Stadt Gorky Water Lifts 10-12 m,ulyanowsk bis 14. m;für P. Dnieper für 86 Jahre Beobachtung (von 1845 bis 1931) ab 2.1 M.bis zu 6-7 und sogar 8,53 m.(1931).

Die höchsten Wasseraufzüge führen zu Ästen, die der Bevölkerung große Schäden verursachen. Ein Beispiel ist die Flut in Moskau 1908, als ein erheblicher Teil der Stadt und der Moskauer-Kursk kann eisenbahn Zehn Kilometer waren unter Wasser. Eine sehr starke Flut hat eine Reihe von Wolga-Städten (Rybinsk, Yaroslawl, Astrachan usw.) erfahren, infolge eines ungewöhnlich hohen Wasseraufstellers R. Volga im Frühjahr 1926

Auf großen sibirischen Flüssen im Zusammenhang mit der Überlastung erreicht das Wasserheber 15-20 oder mehr als Meter. Also auf r. Yenisei bis 16. m,und auf r. Lena (U-Bulun) bis 24 m.

Überschwemmungen Neben periodisch wiederkehrenden Federsemilationen gibt es noch plötzliche Wasserlifte, die durch oder verlieren starke Regenfälle oder andere Gründe. Diese plötzlichen Wasseraufzüge in Flüssen werden im Gegensatz zu periodisch wiederholten Federdichtungen genannt ÜberschwemmungenÜberschwemmungen im Gegensatz zu den Salons können jederzeit des Jahres auftreten. Bei den Bedingungen der Gleitflächen, in denen die Vorspannung der Flüsse sehr klein ist, können diese Überschwemmungen in den kleinen Flüssen starken Erhöhungen in 1 Ebenen verursachen. In Bergsteigen manifestiert sich die Flut auf mehr große Flüsse. Besonders starke Überschwemmungen werden in unserem Fernen Osten beobachtet, wo wir neben den Bergsteigungen plötzlich längere Livne haben, die über ein oder zwei Tage mehr als 100 eingeben mm.niederschlag. Hier nehmen Sommerfluten oft den Charakter starker, manchmal destruktiver Überschwemmungen.

Es ist bekannt, dass Wälder und Natur des Abflusses überhaupt allgemein sind, Wälder sind enorm. Zunächst bieten sie ein langsames Schmelzen von Schnee, was die Dauer der Flut verlängert und die Fluthöhe verringert. Darüber hinaus behält der Waldstreu (Laub, Nadeln, Moose usw.) Feuchtigkeit aus Verdampfen. Infolgedessen beträgt der Oberflächenabfluss im Wald drei- bis viermal weniger als auf Ackerland. Daher nimmt die Hochwasserhöhe auf 50% ab.

Um Verschüttungen zu reduzieren, und im Allgemeinen haben wir besondere Aufmerksamkeit auf die Erhaltung der Wälder in den Ernährungsgebieten in der UdSSR. Auflösung (von 2 /VII1936) sieht die Erhaltung der Wälder an beiden Ufern der Flüsse vor. Gleichzeitig sollten Waldstreifen in 25 in den oberen Flüssen der oberen Flüsse aufrechterhalten werden. km Breiten und im unteren Durchfluss 6 km.

Die Fähigkeit, Verschüttungen weiter zu bekämpfen, und die Entwicklung von Maßnahmen zur Regulierung des Oberflächenablaufs in unserem Land können unbegrenzt sein. Erstellen von Waldstrukturen und Reservoirs reguliert die Lagerbestände auf enormen Räumen. Das Erstellen eines riesigen Netzwerks von Kanälen und kolossalen Reservoirs ist noch stärker, um den Abwasser und den größten Vorteil einer Person einer sozialistischen Gesellschaft zu unterragen.

Mezhny In der Zeit, in der der Fluss fast ausschließlich auf Kosten der Ernährung des Grundwassers in Ernährung der Regenwaterne lebt, ist der Flussniveau der niedrigste. Diese Zeit des niedrigsten Stehens des Wasserstandes im Fluss wird genannt treffen.Der Anfang des Zentrums betrachtet das Ende des Rückgangs der Frühlingsflut, und das Ende des Zentrums ist der Beginn des Herbsthubs. Die Intertaries oder Interperiode für die meisten unserer Flüsse entsprechen also der Sommerzeit.

Gefrorene Flüsse. Flüsse kalter und moderater Länder in der kalten Jahreszeit sind mit Eis bedeckt. Das Einfrieren der Flüsse beginnt in der Regel vor der Küste, wo der schwächste Strom ist. In der Zukunft erscheinen kristalline und Eisnadeln auf der Oberfläche des Wassers, deren Sammeln in großen Mengen das sogenannte "Fat" bilden. Wenn die Wasserkühlung weiter ist, erscheinen Eisschwimmungen im Fluss, deren Anzahl von allmählich zunimmt. Manchmal ist ein solides Herbst-Eis trocknend für mehrere Tage und mit ruhigem frostigem Wetter, der "steigt", insbesondere auf den Wendungen, an denen sich eine große Menge Eisschwimmer ansammelt. Nachdem der Fluss mit Eis bedeckt war, wird er in Ernährung mit Grundwasser verwandelt, und der Wasserstand wird oft reduziert, und das Eis am Fluss beginnt.

Eis durch Erhöhen des Bodens, wird allmählich dicker. Die Dicke der Eisabdeckung in Abhängigkeit von den Klimatisierungsbedingungen kann sehr unterschiedlich sein: von mehreren Zentimetern bis 0,5-1 1 m,und in einigen Fällen (in Sibirien) bis 1,5- 2 m.Vom Schmelzen und Einfrieren des Schneestroms kann sich der Schnee oben verdicken.

Die Ausgänge einer großen Anzahl von Quellen, die in einigen Fällen mehr warmes Wasser mitbringen, führen in einigen Fällen zur Bildung von "Crawl", d. H. Die nicht eingebaute Stelle.

Der Einfrieren des Flusses beginnt mit der Kühlung der oberen Wasserschicht und der Bildung von dünnen Eisfilmen ", die als bekannt ist sala.Durch die turbulente Natur der Strömung tritt Wasserrührer auf, was zur Kühlung der gesamten Wassermasse führt. Gleichzeitig kann die Wassertemperatur etwas niedriger als 0 ° (an der R. NEVA bis-0 °, 04, auf dem p. Yenisesi -0 °, 1): Das superkühlte Wasser schafft günstige Bedingungen für die Bildung von Eiskristalle, was zu den sogenannten tiefe Eis.Das auf dem Boden gebildete Tiefeneis wird genannt bodeneis.Tiefeeis, das in Suspension ist, wird genannt shugoy.Shuga kann in Suspension sein, sowie auf die Oberfläche schweben.

Das untere Eis, das allmählich zunimmt, bricht von unten ab und schwebt aufgrund seiner geringeren Dichte auf die Oberfläche. Gleichzeitig, das untere Eis, der von unten abzieht, erfasst Sie mit Ihnen und einem Teil des Bodens (Sand, Kieselsteine \u200b\u200bund sogar Steine). Das untere Eis, das an der Oberfläche kam, wird auch Shuga genannt.

Die verborgene Wärme der Eisbildung wird schnell ausgegeben, und das Wasser des Flusses ist die ganze Zeit, bis zur Bildung von Eisdecke, bleibt überkocht. Sobald der Eisabdeckung auftritt, ist der Gewichtsverlust in der Luft weitgehend aufgehört und das Wasser ist nicht mehr hypocherisch. Es ist klar, dass die Bildung von Eiskristallen (und folglich tiefes Eis) stoppt.

Mit einer erheblichen Flussrate ist die Bildung der Eisdecke sehr verlangsamt, was wiederum zur Bildung von tiefen Eis in großen Mengen führt. Als Beispiel können Sie den R angeben. Halle. Hier Shuga. und. Untereis, die Kanal erzielen, Formular burger. Die Blockade des Bettes führt zu einem hohen Anstieg des Wasserstandes. Nach der Bildung von Eisdeckel ist der Prozess des Bildens von Tiefeis scharf reduziert, und der Flussstand wird schnell reduziert.

Die Bildung der Eisdecke beginnt mit den Ufern. Hier wird bei einer niedrigeren Flussrate Eis (Tackle) gebildet. Dieses Eis ist jedoch oft an dem Fluss interessiert und bestimmt zusammen mit der Masse von Shuga das sogenannte Herbsteisdrift.Herbst Icesshirt wird manchmal von begleitet von Wended. H. Die Bildung von Eisdämmen. Verfassungen (wie Feuerzeuge) können erhebliche Wasseraufzüge verursachen. Die Konstanzentitis entsteht in der Regel in den verengten Bereiche des Flusses, an steilen Wendungen, auf der Ladung sowie künstlichen Strukturen.

Bei großen Flüssen gegen den Strom nach North (OB, Yenisesi, Lena) sind die unteren Flüsse früher einfrieren, was zur Bildung einer besonders leistungsstarken Überlastung beiträgt. Das Aufstieg des Wasserniveaus in einigen Fällen kann in den unteren Abschnitten der Nebenflüsse Bedingungen für das Auftreten von Umkehrströmen schaffen.

Seit der Bildung von Eisabdeckung betritt der Fluss den Zeitraum der Eisdecke. Von diesem Punkt an erhöht sich das Eis langsam von unten. Auf der Dicke des Eisbezugs hat die Schneeabdeckung zusätzlich zu den Temperaturen einen großen Einfluss, der die Oberfläche des Flusses vor der Kühlung schützt. Im Durchschnitt erreicht die Eisdicke in der UdSSR:

Wanderer Es gibt keine Fälle, in denen einige Bereiche des Flusses im Winter nicht einfrieren. Diese Sites werden aufgerufen Krämpfe.Die Ursachen ihrer Bildung sind unterschiedlich. Am häufigsten werden sie in den Plots des schnellen Flusses an der Stelle der Freisetzung einer großen Anzahl von Quellen an der Stelle des Abstiegs der Fabrikgewässer usw. beobachtet. In einigen Fällen werden solche Abschnitte auch bei dem Fluss beobachtet aus dem tiefen See. So zum Beispiel p. Angara beim Verlassen von oz. Baikal Kilometer um 15 Jahre, und in einigen Jahren auch um 30 Jahren (die Hangar-"Anzüge" das wärmere Wasser von Baikal, das nicht gekühlt und anschließend auf den Gefrierpunkt gekühlt wird).

Öffnungsflüsse. Unter dem Einfluss des Frühlingssonnenlichts beginnt der Schnee auf Eis zu schmelzen, als er ergibt, wodurch die Linsenähnlichen Wassercluster auf der Eisoberfläche ausgebildet sind. Wasserströme, die von den Ufern fließen, stärken das Schmelzen von Eis besonders an den Ufern, was zur Bildung von Wolken führt.

Normalerweise vor dem Start der Öffnung beobachtet eisverlauf.In diesem Fall beginnt das Eis zu bewegen, es stoppt. Der Moment der Bewegung ist das gefährlichste für Strukturen (Dämme, Dämme, Bridge Underworld). Daher über die Einrichtungen raucht das Eis im Voraus. Der Beginn der Gewässer weckt Eis, was letztendlich zu Eisfahren führt.

Spring Iceshop passiert normalerweise viel mehr als Herbst, der von einer viel größeren Menge Wasser und Eis bestimmt wird. Eisstaus im Frühling ist auch mehr Herbst. Besonders große Größen, die sie in den nördlichen Flüssen erreichen, wo sich die Eröffnung der Flüsse angeht. Der vom Fluss bringende Eisfluss ist unter den Standorten inhaftiert, an denen Eis noch stark ist. Infolgedessen werden kraftvolle Eisdämme gebildet, die in 2-3 Stunden wasserspiegel aufhebenmehrere Meter. Der anschließende Durchbruch des Damms verursacht sehr starke Zerstörung. Lassen Sie uns ein Beispiel geben. Ove River wird Ende April von Barnaul und Salekhard Anfang Juni enthüllt. Eisdicke bei Barnaul ca. 70 cm, und in den unteren Gelände von etwa 150 cm.Daher ist das Phänomen der Überlastung in der Regel recht. Wenn die Überlastung gebildet wird (oder wie sie sagen, "Zazhkov") Wasserstand in 1 stündigen Anstieg um 4-5 m.und genauso schnell nach dem Durchbruch der Eisdämme. Große Wasserflüsse und Eis können die Wälder in großen Bereichen zerstören, die Ufer zerstören, neue Kanäle legen. Konsequenzen können selbst die stärksten Anlagen leicht zerstören. Bei der Planung der Strukturen ist es daher notwendig, die Strukturen der Strukturen zu berücksichtigen, insbesondere da die Überlastung in der Regel an denselben Standorten ist. Um Strukturen oder Winterparkplätze der Flussflotte zu schützen, explodiert das Eis in diesen Bereichen normalerweise.

Wasserhebe an Obituats auf OIS reicht 8-10 m und in den Böden des r. Lena (in Buluna) - 20-24 m.

Hydrologisches Jahr. Die Aktie und andere charakteristische Merkmale des Flusslebens, wie wir bereits gesehen haben, unterscheiden sich zu verschiedenen Zeiten. Die Jahreszeiten im Leben des Flusses stimmen jedoch nicht mit den üblichen Kalenderzeiten des Jahres überein. Zum Beispiel beginnt die Wintersaison für den Fluss aus dem Augenblick, als das Regenfutter aufhört und der Fluss zur Winterbodenernährung geht. Innerhalb des Hoheitsgebiets der UdSSR tritt dieser Moment in den nördlichen Regionen im Oktober und im Süden im Dezember auf. Somit ist ein genauer Sollwert, der für alle UdSR-Flüsse geeignet ist, nicht vorhanden ist. Dasselbe muss über andere Jahreszeiten gesagt werden. Es versteht sich von selbst, dass der Beginn des Jahres im Leben des Flusses, oder wie sie sagen, der Beginn des hydrologischen Jahres nicht mit dem Beginn des Kalenderjahres (1. Januar) übereinstimmen kann. Der Beginn des hydrologischen Jahres gilt als der Moment des Übergangs des Flusses, um ausschließlich Bodenernährung zu verdanken. Für verschiedene Standorte des Territoriums eines sogar eines unserer Staates kann der Beginn des hydrologischen Jahres nicht gleich sein. Für die meisten Ussr-Flüsse beträgt der Beginn des hydrologischen Jahres 15 /Xibis zu 15 / xII..

Klimaschutzklassifizierung von Flüssen. Schon von dem, was gesagt wurde Überder Flussmodus zu verschiedenen Zeiten des Jahres ist klar, dass das Klima einen großen Einfluss auf den Fluss hat. Genug zum Beispiel, um beispielsweise die Flüsse Osteuropas mit den Flüssen West- und Südeuropas zu vergleichen, um den Unterschied zu bemerken. Unsere Flüsse einfrieren für den Winter, im Frühling offen und geben während des Frühlingsfluts einen außergewöhnlich hohen Wasserlift. Die Flüsse von Westeuropa sind sehr selten einfrieren und geben fast keine Frühlingsdurchgänge. Was die Flüsse Südeuropa befinden, sind sie überhaupt nicht einfrieren und am meisten hohes Niveau Gewässer haben im Winter. Wir finden einen noch scharferen Unterschied zwischen den Flüssen anderer Länder, die in anderen klimatischen Gebieten liegen. Genug, um an den Flüssen der Monsunregionen Asiens, des Flusses Nord, Zentral- und Südafrikas, Flüssen zu erinnern Südamerika, Australien usw. All dies ergab die Basis unseres Klimatologen WARIKOV, um Flüsse abhängig von den klimatischen Bedingungen zu klassifizieren, in denen sie sich befinden. Laut dieser Klassifizierung (etwas geändert) sind alle Flüsse der Erde in drei Arten unterteilt: 1) Flüsse, die fast ausschließlich von den Gewässern von Schnee und Eis, 2) füttern, die nur Regenwasser ernähren, und 3) Flüsse Aufnahme von Wasser in beiden oben angegebenen Verfahren.

Die ersten Flüsse des ersten Typs umfassen:

a) Flüsse der Wüste, die von hohen Bergen mit verschneiten Scheitelpunkten begrenzt wurden. Beispiele können dienen: Käse Daria, Amu-Daria, Tarim et al.;

b) die Flüsse der Polarregionen (Nordsibirien und Nordamerika), die hauptsächlich auf den Inseln sind.

Die zweiten Flüsse des zweiten Typs umfassen:

a) Flüsse Westeuropas mit mehr oder weniger einheitlichen Regenpulver: Heu, Haupt, Mosel usw.;

b) Flüsse der mediterranen Länder mit Winterspül: Flüsse Italiens, Spanien usw.;

c) Flüsse tropischer Länder und Monsungebiete mit Sommer-Verschüttungen: Bande, Ind, Neil, Kongo usw.

Die Flüsse des dritten Typs, die sowohl Maulwurf als auch Regenwasser essen, gehören:

a) die Flüsse der osteuropäischen Operation, oder russisch, einfach, westlicher Sibirien, Nordamerika und andere mit dem Frühlingsspüll;

b) Flüsse, die Ernährung von hohen Bergen, mit Frühling und Sommer verschüttet.

Es gibt andere neuere Klassifizierungen. Unter ihnen sollten eine Klassifizierung beachtet werden M. I. LVOVICH,die auf derselben Klassifizierung von Waikova basieren, aber um nicht nur qualitativ hochwertige, sondern auch quantitative Indikatoren für Stromversorgungsquellen und saisonale Drainageverteilung zu klären. Beispielsweise erfolgt er die Größe des Jahresablaufs und bestimmt, welcher Prozentsatz des Flusses durch eine oder andere Stromquelle bestimmt wird. Wenn der Wert des Flusses einer Quelle mehr als 80% beträgt, erhält diese Quelle einen außergewöhnlichen Wert; Wenn die Flussrate 50 bis 80% beträgt, dann das vorherrschende; Weniger als 50% - verprügelt. Infolgedessen erhält sie 38 Gruppen von Wasserregime, die in 12 Typen kombiniert werden. Diese Typen sind wie folgt:

1. Amazon-Typ - fast ausschließlich Regenernährung und Vorherrschaft des herbstlichen Flusses, d. H. In diesen Monaten, die als Herbst gelten (Amazon, Rio-Negro, Blue Neal, Kongo usw.).

2. Nigerianischer Typ - überwiegend Regenernährung mit der Vorherrschaft des Herbstablaufs (Niger, Lualab, Neil usw.).

3. Mekong-Typ rollt fast ausschließlich die Ernährung mit einer Vorherrschaft des Sommerabflusses (Mekong, Topper Madeira, Maranyon, Paraguay, Parana usw.).

4. Amur - überwiegend Regenernährung mit einer Vorherrschaft des Sommerabflusses (Cupid, Vitim, Topper Olekma, Yana usw.).

5. MEDITERRANE- - ausschließlich oder überwiegend Regener Ernährung und Dominanz des Winterabflusses (Mosel, Rur, Thames, Ager in Italien, Alma in Krim usw.).

6. Oderian - Die Vorherrschaft der Regenfutter und des Frühlingsablaufs (Software, Tess, Oder, Morava, Ebro, Ohio usw.).

7. VOLZHSKY - Meistens Schneemüten mit Vorherrschaft von Spring Runa (Wolga, Mississippi, Moskau, Don, Ural, Tobol, Kama usw.).

8. Yukonsky - vorherrschende Schneeernährung und Dominanz des Sommerabflusses (Yukon, Cola, Athastka, Colorado, Vilyui, Phacina usw.).

9. Nurinsky - die Vorherrschaft der Schneeernährung und fast ausschließlich Frühlingslager (Nura, Eccerlan, Buzuluk, B. Ugeny, Inguletz usw.).

10. GREETLANDIC - ausschließlich Gletscherernährung und kurzfristiger Fluss im Sommer.

11. Caucasian - vorherrschende oder überwiegend gletschige Ernährung und Dominanz des Sommerabflusses (Kuban, Terek, Ron, Inn, Aara usw.).

12. Leihunternehmen - außergewöhnliche oder bevorzugte Ernährung aufgrund von Grundwasser und einheitlicher Verteilung des Flusses im Laufe des Jahres (r. Loa im nördlichen Teil von Chile).

Viele Flüsse, insbesondere solche, die einen größeren Längen- und großen Bereich aufweisen, können in verschiedenen Gruppen getrennt sein. Zum Beispiel füttert die Flüsse Katun und Biya (von der Fusion von der Fusion von OB) auf dem Hauptwasser von Bergschnee und Gletschern mit Wasserheber im Sommer ein Feed. In der TAIGA-Zone füttert das OB-Nebenflüsse auf auftauten Schnee und Regenwasser mit Spills im Frühjahr. In den unteren Rändern der Eingänge werden die Flüsse des kalten Gürtels behandelt. Der Irtysh River selbst hat einen komplexen Charakter. Das alles, natürlich, muss natürlich berücksichtigt werden.

- Eine Quelle-

Polovinkin, a.a. Grundlagen von allgemeinem Land / A.A. Polovinkin .- M.: State Pädagogisches Publikationshaus des Bildungsministeriums des RSFSR, 1958.- 482 p.

Postansichten: 55

Bewegung der Flüssigkeit auf Rohrleitungen.
Die Abhängigkeit des Fluiddrucks von der Strömungsgeschwindigkeit

Stationärer Fluidstrom. Extraktionsgleichung.

Betrachten Sie den Fall, wenn die ungewöhnliche Flüssigkeit entlang eines horizontalen zylindrischen Rohrs mit einem sich wechselnden Querschnitt fließt.

Der Flussfluss wird genannt stationärWenn an jedem Punkt des von Flüssigkeit besetzten Raums seine Geschwindigkeit im Laufe der Zeit nicht ändert. Mit einem stationären Strömung durch einen beliebigen Querschnitt des Rohrs in gleichen Zeiträumen werden die gleichen Flüssigkeitsvolumina übertragen.

Flüssigkeit praktisch nichtbewohner, d. H. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Masse der Flüssigkeit immer ein konstantes Volumen hat. Daher bedeutet die gleichen Flüssigkeitsvolumina, die durch unterschiedliche Rohrquerschnitte strömen, bedeutet, dass die Strömungsrate des Fluids vom Querschnitt des Rohrs abhängt.

Lassen Sie die Geschwindigkeit des stationären Fluidstroms durch den Rohrquerschnitt S1 und S2 gleich dem V1 und V2 sind. Das Volumen des über den Zeitpunkts durch den Querschnitt S1 fließenden Fluid beträgt v1 \u003d s1v1t, und das Volumen des über den Abschnitt S2 fließenden Fluids ist v2 \u003d s2v2t. Von der Gleichheit v1 \u003d v2 folgt das

Beziehung (1) Anruf die Gleichung ist untrennbar. Es folgt davon

Daher, mit dem stationären Strömungsstrom des Fluids ist die Geschwindigkeit seiner Partikel durch unterschiedliche Querschnitte des Rohrs umgekehrt proportional zu den Bereichen dieser Abschnitte.

Druck in der Bewegungsflüssigkeit. Bernoulli-Gesetz.

Eine Erhöhung der Strömungsrate des Fluids während des Übergangs aus dem Rohrbereich mit einer größeren Querschnittsfläche in den Rohrbereich mit einer geringeren Querschnittsfläche bedeutet, dass sich die Flüssigkeit mit der Beschleunigung bewegt.

Nach dem zweiten Gesetz von Newton ist die Ursache der Beschleunigung der Macht. Diese Kraft ist in diesem Fall die Differenz der Druckkräfte, die auf das Stromfluid in den breiten und schmalen Teilen des Rohrs wirken. Folglich sollte der Druck der Flüssigkeit in einem breiten Teil des Rohrs größer sein als in einer schmalen. Dies kann direkt von der Erfahrung beobachtet werden. In FIG. Es ist gezeigt, dass in den Abschnitten eines unterschiedlichen Querschnitts S1 und S2 in das Rohr, entlang dem die Flüssigkeit fließt, Druckmessstreifen eingesetzt werden.

Als Beobachtungen zeigen, dass der Fluidniveau in dem Manometerrohr im S1-Abschnitt des Rohrs höher als der des Querschnitts S2 ist. Folglich ist der Druck in der Flüssigkeit, der durch den Abschnitt mit einem größeren Bereich S1 fließt, höher als der Druck in der Flüssigkeit, die durch den Abschnitt mit einem kleineren S2-Bereich fließt. Daher, mit dem stationären Fluidstrom an diesen Stellen, an denen die Strömungsrate geringer ist, ist der Druck in der Flüssigkeit größer und im Gegenteil, wo die Strömungsrate größer ist, der Druck in der Flüssigkeit ist weniger. Zum ersten Mal kam Bernoulli zu dieser Schlussfolgerung, so dass dieses Gesetz aufgerufen wird bernoulli-Gesetz..

Probleme der Demontage:

Aufgabe 1. Wasser fließt in einem horizontal gelegenen Rohr des alternierenden Abschnitts. Die Strömungsrate in einem breiten Teil des Rohrs beträgt 20 cm / s. Bestimmen Sie die Strömungsrate von Wasser in einem schmalen Teil des Rohrs, dessen Durchmesser 1,5-fach weniger als der Durchmesser des breiten Teils ist.

Aufgabe 2. Bei einem horizontal angeordneten Rohr strömt eine Flüssigkeit mit einem Querschnitt von 20 cm². An einem Ort hat das Rohr einen Verengungsabschnitt von 12 cm². Der Unterschied in den Flüssigkeitsniveaus in den in den breiten und schmalen Teilen des Rohrs installierten Druckmessstreifen beträgt 8 cm. Bestimmen Sie den Volumenströmungsraten für 1 s.

Aufgabe 3. An den Kolben des Fransens, der horizontal angeordnet ist, wird die Kraft 15 n aufgebracht. Bestimmen Sie die Ablaufrate von Wasser aus der Skriptspitze, wenn der Kolbenbereich 12 cm² beträgt.

Hydrologie 2012.

Vortrag 8. Sonderfragen der Hydrologie von Flüssen und Gewässern

Fragen:

    Wasserbewegung in Flüssen

    Bewegung von Nanos in Flüssen

    Digitale Prozesse

    Thermal- und Eisfluss und Reservoirs

    Seen und ihre morphometrischen Eigenschaften

1. Bewegung von Wasser in Flüssen.

Die Bewegung von Wasser in Flüssen tritt unter der Wirkung der Schwerkraft in Gegenwart einer Längsneigung oder eines Drucks auf. Die Strömungsrate hängt vom Verhältnis des horizontalen Bauteils der Schwerkraft ab, der durch die Neigung und die Differenz der Köpfe bestimmt wird, und die Reibungskraft, die durch die Wechselwirkung zwischen den Partikeln innerhalb des Stroms und den Partikeln und dem Boden bestimmt wird.

Für Flüsse ist der turbulente Wasserbewegungsmodus charakteristisch, dessen Unterscheidungsmaterial die Rate ist, wodurch der Rate wellig ist oder in der Zeit an jedem Punkt nach Wert und Richtung relativ zum Durchschnittswert ändert.

Aufgrund der ungleichmäßigen Verluste an der Breite der Strömungsrate des Strömungsstroms, ungleichmäßig im Flussstrom verteilt: Die höchsten Geschwindigkeiten werden auf der Flussoberfläche über dem tiefsten Teil des Bettes, dem kleinsten - am Boden und an Ufer. Bei den häufigsten Bedingungen hat die regelmäßige Verteilung der Flussraten (Verteilungsdiagramm) der Mittelgeschwindigkeiten in der Tiefe des Flussstroms maximal (u max) in der Nähe der Oberfläche, die Geschwindigkeit nahe der mittleren Vertikale - in einer Tiefe von 0,6h von unten (H - die volle Tiefe) und ein Minimum (U min), nicht gleich Null, - am Boden (Fig. 8.1 und ).

Feige. 8.1. Vertikale Verteilung der Flussraten im Flussstrom:

aber - typisch; 6-unter Eisbezug; im - unter der Schicht von Intelleneisen (Shumbers); G - mit einem laufenden und einem Gegenwind; d- mit dem Einfluss der Vegetation; e - mit dem Einfluss der Unregelmäßigkeiten des Bodens; 1-Bibliotheksabdeckung; 2 Schicht Shuga; V-Richtung des Windes; u max - maximaler Durchflussrate; -und - umkehren

Unter dem Einfluss von Eisdecke, Wind, Vegetation, Unregelmäßigkeiten des Bodens und der Küste ist diese Verteilung der Geschwindigkeiten jedoch gebrochen (Abb. 8.1, b -e.).

Die durchschnittliche Durchflussrate im Querschnitt V wird entsprechend dem bekannten Verbrauch von Wasser - Q und Querschnittsbereich -  durch Formel: v \u003d q /  berechnet.

Die einfachsten Muster werden mit einer einheitlichen Bewegung von Flüssigkeit in der Nähe beobachtet, nahe an Gerade. In diesem Fall kann die durchschnittliche Strömungsrate in der Leitung von der Formel des Swazy beschrieben werden.

, (8.1)

wobei C der Koeffizient des Koeffizienten ist;

h CP - Mitteltiefe in der Linie, m;

I - die Neigung der Wasseroberfläche.

Während einer Co-Kanal-Breite (c) und der Mitteltiefe (H CF), weniger als 10 anstelle von H, ist der hydraulische Radius R \u003d  /  ( der Bereich des lebenden Querschnitts, ein angefeuchteter Umfang).

Der Koeffizient der Swazy wird von empirischen Formeln berechnet, darunter die häufigste

manning-Formel (für Flüsse):

C \u003d h cp 1/6 / n. (8.2)

formel Pavlovsky (für künstliche Watercourses - Kanäle, Leinwand):

C \u003d (1 / n) r y / n (8.3)

y \u003d 0,37 + 2,5
- 0,75(
-0,1) 
,

wobei n der Rauheitskoeffizient ist, der nach speziellen Tischen (in Russland - auf den Tischen des Slim, Carasev, in den Vereinigten Staaten von BRALLI) gefunden wird.

Für glatte vernachlässigte Betten mit einem sandigen Boden n \u003d 0,020 - 0,023; Für Wickelbetten mit einem ungleichmäßigen Boden n \u003d 0,023-0.033; Zum Verständnis, überwachsen mit Sträuchern, n \u003d 0,033 - 0,045.

Die Formel der tiesierten zeigt, dass die Flussrate im Flussstrom der größere ist, desto größer ist die Tiefe des Flusses und der Neigung der Wasseroberfläche und der weniger Rauheit des Bettes.

Durch Multiplizieren beider Teilen des Coachingbereichs an der Querschnittsfläche  unter Berücksichtigung der Formel (8.1) ist es möglich, eine Formel zur Bestimmung des Wasserverbrauchs zu erhalten:

. (8.4)

Wenn sich die morphometrischen Eigenschaften des Flussstroms entlang der Länge des Flusses ändern, ist die Flussflussbewegung uneinheitlich und der Flussraten variiert entlang des Flusses. Auf einem kleinen Bereich des Flusses, in dem der Verbrauch nicht vom Gesetz der Wahrung der Substanz der Substanz wechselt, können Sie die Kontinuitätsgleichung aufzeichnen

1 v. 1 =  2 v. 2 = Q= const.. (8.5)

Daraus folgt, dass eine Erhöhung der Querschnittsfläche entlang des Flusses (vom Schaft 1 bis zum Schaft 2) eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit in diesem Abschnitt der Strömungsrate, wie zum Beispiel in eine Querschnittsfläche Eine Abnahme der Querschnittsfläche entlang des Flusses wird auf dieser Stelle die Geschwindigkeit des Flusses erhöhen, wie zum Beispiel in der Carmine auf der Fahrt.

Im Falle einer ungleichmäßigen Bewegung ist die Vorspannung des wässrigen Spiegels nicht mehr gleich dem Boden des Bodens, daher kann das Phänomen der Backpage entlang des Flusses beobachtet werden (erhöht die Tiefe des Wassers mit zunehmender Entfernung) oder der Zerfall Phänomen (Verringerung der Tiefe mit zunehmender Entfernung). Die Ursache von unebenen Bewegungen kann verschiedene Strukturen sein, die im Flussbett erbaut wurden - Dämme, Dämme, Brückenübergänge, verstecktes und Clearing River River.

Weitere komplexere Bewegungsfälle treten an der Wende des Betts auf, wo zusammen mit der Schwerkraftstärke die Zentrifugalkraft durch die Strömungsrate beeinflusst wird. Die Zentrifugalkraft wird beeinflusst. Es ist möglich, den Fluss in den Oberflächenschichten in abzuweichen Die Richtung der eingebauten Küste, die einen krovierenden Wasserstand erzeugt. Infolge eines Überschusses des hydrostatischen Drucks entsteht die konkave Küste in den unteren Schichten in der konvexen Küste. Zusammenfalten mit der Hauptlängsübertragung von Wasser im Fluss, multidirektionale Flüsse auf der Oberfläche und am Boden schaffen eine spiralförmige Bewegung von Wasser auf der Biegung des Flussbettes - Querzirkulation (Abb. 8.2).

Abb. 8.2. Der Querzirkulationskreis an der Biegung des Flussstroms in Bezug auf (a) und den Querschnitt (B) und des Schemas der Stromkräfte (B):

1 - oberflächliche Jets; 2) Cutton-Jets.

Quervorspannung. ICH. pop = sünde.), das bei der Rotation des Betts auftritt, kann von der Formel bestimmt werden

. (8.6)

wo v.-If Fließrate;

g - Beschleunigung des freien Falls, m / s2;

r. - radio-Bend-Radius.

Die Größe des Niveaus zwischen den beiden Ufern ( H. pop) Gleich

H. pop = ICH. PopIM, (8.7)

wo IM- die Breite des Bettes.

Beispiel. Bei einer Geschwindigkeit v \u003d 1 m / s, r \u003d 100 m, b \u003d 50 m, der Betrag ICH. Pop=0,001, H. pop = 0,05 m.

Zusammen mit der Kraft der Schwerkraft ist die Reibungskraft und die Zentripetalkraft an den flüssigen Partikeln eine umlenkende Drehkraft der Erde.

Aufgrund der täglichen Rotation der Erde mit einer Winkelgeschwindigkeit  \u003d 2 / 86400 \u003d 0,0000729 rad / s, jeder Materialpunkt, der sich relativ zur Erde mit V-Rate von V bewegt, erzeugt eine zusätzliche Beschleunigung (). Das Signal Entsprechend dieser Beschleunigung heißt Coriolis (F Coriol) und gleich

F coriol \u003d m r \u003d 2 mvsin. (8.8)

Die Coriolis-Kraft ist in der nördlichen Hemisphäre in einem rechten Winkel nach rechts in die Bewegungsrichtung des Partikels in der südlichen Hemisphäre - nach links gerichtet.

Die durch Coriolis verursachte Quervorspannung ist gleich

I Coriol \u003d v sin / 67200, (8.9)

Für den nördlichen Breitengrad  \u003d 45 sin \u003d 0,707 I Coriol \u003d v / 95000, bei V \u003d 1 m / s I Coriol \u003d 1,0510 -5. Mit der Flussbreite B \u003d 50 m, der Pegeldifferenz H \u003d 0,00052 m (0,05 cm), der 100-mal weniger Hang aufgrund der Zentrifugalkraft ist. Der stärkste Einfluss der Coriolis-Kraft zeigt sich für große Flüsse (Wolga, Dnieper, Yenisei, OB usw.), die auf einmal vom russischen Akademiker, dem Wissenschaftler K. Bar entdeckt wurden. Aufgrund seiner Kleinheit wird jedoch die Stärke des Korriolis in hydraulischen Berechnungen nicht berücksichtigt.

    Bewegung von Nanos in Flüssen

Zusammen mit Wasser in den Flüssen bewegen sich Masten und lösliche Verunreinigungen. Die Hauptquellen der Zulassungszulassung von Nanos in den Flüssen sind die Oberfläche des Einzugsgebiets, die Erosion oder den Prozess der Zerstörung von Böden und Böden ausgesetzt sind, durch fließendes Wasser und Wind während des Regens und des Schneegels, und der Fluss Betten selbst, unscharf von der Flussstrom.

Erosionen der Oberfläche des Einzugsgebiets - der Prozess ist komplex, abhängig von der Erodierfähigkeit, um auf seiner Regenoberfläche und dem Schmelzen, und aus der Erogenstabilität von Böden und Böden des Einzugsgebiets zu fließen. Die Erosion der Oberfläche des Einzugsgebiets (und der Ankunft seiner Produkte im Fluss) ist in der Regel je länger der Regen und intensiv schneit, desto mehr Unregelmäßigkeit der Entlastung, des Bodens des Bodens (die am leichtesten exponierste Erosion von Legierungsböden), Gemüseabdeckung ist weniger entwickelt, stärkere Pisten. Die Erosion der Flussbetten ist je stärkerer als die Geschwindigkeit des Flusses in Flüssen und weniger stabilen Böden, der Fundamentboden und der Küste. Ein Teil der Nanos tritt während des Abriebs (Wellenzerstörung) der Banken der Reservoirs und des Flussufers auf breiten Spritzern in das Flussbett ein. Nanos, Foundation Bottom Flüsse, werden angerufen bodensedimente.oder alluvia.

Die wichtigsten Merkmale der Nanos sind wie folgt:

    geometrische Größeausdrücken durch den Durchmesser der Partikel der Nanos (D mm);

    hydraulische Größed. H. Die Rate der Fällung von Anteile von Bewegungen in festem Wasser (W, mm / s, mm / min);

    partikeldichte.(Pn, kg / m 3), gleich dem häufigsten Quarzsand2650 kg / m 3;

    deposit Density. (die Dichte des Bodens) (P-Rallye, kg / m 3), abhängig von der Dichte der Partikel und der Bodenporosität gemäß der Formel (die Dichte der Flüssigkeitsablagerungen am Boden der Flüsse ist in der Regel ein Durchschnitt von 700 -1000 kg / m 3, sandig 1500-1700, ­ shans. 1000-1500 kg / m 3);

    konzentration (der Inhalt) der Ablagerungen im Bach, die wie in relativen Werten (das Verhältnis der Masse oder des Volumens der Verletzungen in der Masse oder des Wasservolumens), Gas und in absoluten Werten dargestellt werden können; Im letzteren Fall wird das Konzept der Wassertrübung (S, g / m 3, kg / m 3) verwendet, das von der Formel berechnet wird

wo M die Masse der Nanos in der Wasserprobe ist; V- Wasserprobenvolumen. Die Trübung wird bestimmt, indem das mit Hilfe von Panzer ausgewählte Wasser- und Wägungsfilter eingeleitet wird.

Die größte Konzentration von Nanos (Trübungen von Wasser) hat Flüsse mit dem Überschwemmungsbereich und fließt unter den Bedingungen von trockenem Klima und lichtbehinderten Böden. Die schlammigsten Flüsse auf der Erde - Terek, Sulak, Kura, Amdarya, Gang, Huanghe. Die durchschnittliche jährliche Trübung der Terek-Flüsse, Amdarya und Juanhe unter den Bedingungen des natürlichen Regimes war beispielsweise 1.7; 2,9 bzw. 25,8 kg / m 3. In der Flut erreichte die Trübung des Wassers Juanhe 250 kg / m 3! Derzeit ist die Trübung der aufgelisteten Flüsse spürbar weniger geworden. Zum Vergleich präsentieren wir Daten zu der durchschnittlichen jährlichen Trübung von Wasser in der WolGa in den unteren Räumen: Vor dem Registrieren des Flusses entsprach es etwa 60 g / m 3, und nach der Verordnung sank er auf 25-30 g / m 3.

Durch die Art des Umzugs in Flüssen sind die Nanos in zwei Haupttypen unterteilt - gewichtet und eingeatmet Zwischentyp sind chillen bewegung in der unteren Schicht bewegt; Die Anwendungen dieser Zwischengruppe werden herkömmlicherweise mithemmig kombiniert.

Inhallegierbare Verletzungen -dies sind Nanos, die sich durch den Flussstrom in der unteren Schicht bewegen und sich mit gleitenden, rollenden oder durch Hydratation bewegen. Indem Sie sich entlang der Unterseite anziehen, werden die größten Partikel der Nanos (Sand, Kies, Kieselsteine, Felsbrocken) bewegt.

Das Kriterium für den Beginn der Bewegung von Bewohnern in Flüssen ist somit ein Zustand

(8.11)

wenn Sie unten sind, ist der tatsächliche Bodenflussrate.

Zwischen "Anfangsgeschwindigkeit" und Volumen oder Gewicht der sich bewegenden Partikel:

F g ~ d ~ ~ u 6 bottom0. (8.12)

Diese Formel war der Name des Eri-Gesetzes, das behauptet, dass das Gewicht der Einlässe proportional zum sechsten Strömungsgrad proportional ist. Aus der Formel der Eri folgt, dass eine Erhöhung der Strömungsrate, beispielsweise in 2, 3, 4-fachen, zu einer Erhöhung des Gewichts, die sich entlang des Bodenes der Teilchen der Partikel bzw. bei 64 bewegt, führt, 729, 4096 mal. Dies erklärt, warum der Strom auf den niedrigen Flüssen mit niedrigen Flussraten auf der Unterseite und auf den Bergen mit hohen Geschwindigkeiten, Kieselsteinen und sogar Murmeln übertragen werden kann. Zum Bewegen entlang des Bodens des Sandes sind die unteren Strömungsraten von mindestens 0,10 bis 0,15 m / s erforderlich, Kies - mindestens 0,15-0,5, Kieselsteine \u200b\u200b- 0,5-1,6, Felsbrocken - 1,6-5 m / s. Die durchschnittliche Durchflussrate sollte noch mehr sein.

Erhöhte Verletzungen können sich entlang der Unterseite der Flüsse oder einer festen Schicht oder in Form von Clustern bewegen, diskret. Die zweite Art der Bewegung für Flüsse ist am typischsten. Die Anhäufungen von Inlets werden durch untere Rippen verschiedener Größen dargestellt (Abb. 8.3). Die NANs werden von einer Schicht an der Reitsteigung des Starts und der Rolle entlang der unteren Steigung bewegt (der Hang liegt in der Nähe der Ecke der natürlichen Neigung) im Keller des Kamms. Hier können die Nanosonpartikel vom bevorstehenden Lebensmittelgeschäft "begraben" werden und erst nach dem Ridge-Offset in voller Länge in Bewegung kommen.

Fig. 8.3. Untere Grate an der Unterseite des Flusses in zwei aufeinander folgenden Zeit (1 und 2).

Gewichtete NANs werden auf den dickeren des Flussstroms übertragen. Die Bedingung für eine solche Bewegung ist das Verhältnis

u + z  w, (8.13)

wobei u + z die vertikale Komponente des Strömungsgeschwindigkeitsvektors an diesem Strömungspunkt ist; W - Hydraulische Partikelgröße des Partikels der Nanos.

Die wichtigsten Eigenschaften bei der Bewegung von suspendierten Nanos in Flüssen sind die Trübung des Wassers S, die von der Formel (8.10) bestimmt wird, und der Strömungsrate gewichteter Anwendungen:

R \u003d 10 -3 Sq, (8.14)

wobei R in kg / s, s in g / m 3, q \u200b\u200bin m 3 / s.

Gewichtete Nanos sind in dem Flussstrom ungleichmäßig verteilt: In den unteren Schichten ist die Trübung maximal und nimmt in Richtung der Oberfläche ab und für aufgehängte Nansionen größerer Fraktionen schneller, für kleine Fraktionen.

Zusammen mit dem Drain von Wasser in der Hydrologie wird der Bestand der Nanos bestimmt. Die Nanos werden durch den Gewichtsvorrat und der Fluss von Einlässen bestimmt, die Hauptrolle gehört normalerweise zu aufgehängten Verhaltensweisen. Es wird angenommen, dass es nur 5-10% des Designs der gewichteten Flüsse der Flüsse mit einer Erhöhung der Größe des Flusses mit einer Erhöhung der Größe des Flusses gibt, wobei diese Anteil in der Regel verringert wird.

Der einschränkende Gesamtverbrauch beider gewichteten und injizierten NANs, der unter diesen Bedingungen den Fluss tragen kann, werden als Transportfähigkeit der RTr tr. Nach dem theoretischen I. experimentelle Studien R TR hängt in erster Linie von den Flussraten und dem Wasserverbrauch ab:

(8.15)

wo s. TR. - die Trübung von Wasser, das der Transportfähigkeit des Stroms entspricht;

v. -If Fließrate;

h. Cp. - Mitteltiefe;

w.- mittlere hydraulische Partikelgröße der Partikel der Nanos.

In unserem Land und im Ausland wurden viele verschiedene Formeln des Formulars (8.15) vorgeschlagen. In diesem Fall wird die Trübung des Wassers SEL, der der Transportfähigkeit des Strömungsflusss entspricht (d. H. Die maximal mögliche Trübung unter Daten der hydraulischen Bedingungen), oft als Funktion der durchschnittlichen Durchflussrate ausgedrückt: s. rp. = eIN V. n. wo aber und n. - Parameter und n. variiert von 2 bis 4.

In realen Bedingungen kann der tatsächliche Fließraten des Flusses im Fluss und die Transportfähigkeit des Flusses nicht übereinstimmen, dass es zur Ursache der Kanalverformungen wird.

Der Bestand des Flusses Nanos (in erster Linie suspendierte NANs) wird in der Regel berechnet, basierend auf den Messungen des Wasserverbrauchs und der gewichteten Ausgaben R \u003d F (q). Diese Verbindung hat zwei wichtige Merkmale: Es ist nichtlinear, und r wächst schneller als q; Sehr ungefähr diese Abhängigkeit kann manchmal in Form einer Leistungsgleichung geschrieben werden:

R \u003d kq m, (8.15)

wo nach n. i. makkaveev, n. = 2 3 .

Sehr oft ist die Verbindung zwischen R und Q mehrdeutig (schlängeförmig). Dies ist auf das Fehlbringen von Änderungen in den Flüssen der Wasserströmungsflüsse und der Zeitausgaben in der Zeit zurückzuführen (Abb. 6.18). Die maximale Trübung von Wasser in den Flüssen (und maximalen Ablagerungen der Nanos) ist in der Regel vor dem maximalen Wasserverbrauch, da das aktivste Waschen von Böden von der Oberfläche des Einzugsgebiets während der Erhöhung von Flut oder Flut führt.

Feige. 8.4. Typische Grafiken wechseln den Wasserverbrauch und den Suppen von Nanos (A) und Verbindungen zwischen ihnen (b): 1 - Hochwasserlift; 2 - Fegen Flut

Verwenden des Kommunikationszeitraums R.= f.(Q) Bei bekannten durchschnittlichen Tageswerten von q ist es einfach, die entsprechenden Werte von R zu ermitteln.

Die durchschnittlichen NANOS-Ausgaben für einen Zeitraum R ist auf dieselbe Weise wie die durchschnittlichen Wasserkosten definiert. Der Bestand der Nanos wird von der Formel berechnet:

W h \u003d rt, (8.16)

wo ist der Bestand an Nanos W n, kg; Mittlerer Verbrauch von Nanos R, kg / s; Zeitintervall t, p.

Der Bestand der Nanos ist bequemer, um in Kilogramm, aber in Tonnen oder sogar in Millionen Tonnen zu präsentieren. In diesen Fällen werden Formeln verwendet.

W h (t) \u003d rt 10 -3, (8.17)

Wenn wir über jährliche Werte sprechen, dann aufschreiben

W H (Mio. t) \u003d R 31,510 -3. (8.18)

Das Einstellungsmodul der Nanos wird mit 1 km 2 der Fläche des Einzugsgebiets (A) als Bestand an Nanos in Tonnen genannt:

M h \u003d wf / a. (8.19)

Für jährliche Werte des Ablaufs der Nanos erhalten wir M n, t / km 2:

M n \u003d R31,510 3 / f. (8.20)

Das Modul des Satzes von Nanos kennzeichnet die Erosionsaktivität von Flussströmen (wir werden jedoch daran erinnern, dass die eigentliche Denudation in den Flusswindungen oft das Modul des Designs der Nanos, berechnet, das von den beschriebenen Methoden berechnet wird, seit dem riesigen Betrag Von den Hängen der Nanos gewaschen, fällt nicht in den Fluss, und behält sich an den Fußhängen, in der Mündung von Balken, Schluchten, kleinen Nebenflüssen, auf Auen, auf den Füßen.

Das Modul der gewichteten Nanos und der durchschnittlichen Trübung des Wassers der Flüsse sowie das Wasserflussmodul sind ungleichmäßig über das Territorium verteilt. Im Norden des Europäischen Territoriums Russlands (Tundra, Waldgebiet) überschreitet er in den nördlichen und westlichen Teilen oft nicht mehr als 1-2 T / km 2 pro Jahr Europäische Ebenen steigt auf 10-20 Tonnen / km 2. Im Süden des europäischen Territoriums des ehemaligen UdSSR erreicht er 50-100 Tonnen / km 2 und in einer Reihe von Bereichen des Kaukasus - sogar 500 m / km 2 pro Jahr. Für Pools einiger Flüsse der Welt war das Modul des Gleichgewichts von gewichteten Anwendungen bei natürlichen Flussbedingungen: Wolga - 10,3 T / km 2, Donau- 63.6, Terek - 350, Huanghe- 1590 T / km 2 pro Jahr. Trübung fluss Ziemlich natürlich über das Territorium verteilt. So ist beispielsweise die durchschnittliche jährliche Trübung der Flüsse im Norden des europäischen Teils Russlands sehr klein - 10-50 g / m 3, in den Oka-Becken, Dnieper, Don steigt auf 150-500 g / m 3, Im Nordkaukasus übersteigt manchmal 1000 g / m 3.

Aus dem gesamten Jahresfluss der Nansos aller Flüsse der Welt (15700 millionen t) Der größte Anteil in vivo balisierte Amazon (1200 Millionen Tonnen), Juanhe (1185 Millionen Tonnen), Ganges mit Brahmaputra (1060 Millionen Tonnen), Yangtze (471 Millionen Tonnen), Mississippi (400 Millionen Tonnen) (siehe Tab. 6.1). Unter den schlammigsten Flüssen auf dem Planeten - Huanghe (die durchschnittliche jährliche Trübung des Wassers beträgt mehr als 25 kg / m 3, und das Maximum ist zehnmal mehr), Ind, Gang, Yangtze, Amdarya, Terek.

Hydraulischer Widerstand.

Während der Flüssigkeit an den Rohren muss es Energie ausgeben, um die Kräfte der äußeren und inneren Reibung zu überwinden. In direkten Bereichen von Rohren arbeiten diese Widerstandsstärken entlang der gesamten Strömungsdauer und der Gesamtverlust der Energie auf ihrer Überwindung ist direkt proportional zur Länge des Rohrs. Solche Widerstände werden linear genannt. Ihr Wert (Druckverlust) hängt von der Dichte und der Viskosität des Fluids sowie vom Durchmesser des Rohrs ab (je kleiner der Durchmesser, desto größer der Widerstand), der Strömungsrate (die Erhöhung der Geschwindigkeit erhöht den Verlust) und Die Reinheit der inneren Oberfläche des Rohrs (je größer das Dach der Wände, desto mehr Widerstand).

Neben der Reibung in direkten Bereichen gibt es einen zusätzlichen Widerstand in den Rohrleitungen in Form von Windungen des Baches, Änderungen im Abschnitt, Kranen, Zweigen usw. In diesen Fällen ist die Strömungsstruktur unterbrochen und ihre Energie wird aufgewendet Wiederaufbau, Wirbel, Schläge. Solche Widerstände werden lokal bezeichnet. Lineare und lokale Widerstände sind zwei Arten von sogenannten Hydraulikwiderständen, deren Definition die Grundlage für die Berechnung von Hydrauliksystemen ist.

Flüssigkeitsströmungsregime. In der Praxis werden zwei charakteristische Fluidströmungsmodi beobachtet: laminar und turbulent.

Wenn der Laminar-Modus, der Elementarstrom strömt, strömt parallel, ohne Rühren. Wenn Sie den Strom der lackierten Flüssigkeit in einen solchen Strom eingeben, wird es seinen Strom in Form eines feinen Fadens unter dem Faden einer unlackierten Flüssigkeit fortgesetzt, nicht verwischt. Dieser Fließmodus ist bei sehr geringen Flussraten möglich. Mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit über einer bestimmten Grenze wird der Strömung turbulent, Wirbel, in dem die Flüssigkeit innerhalb des Querschnitts der Rohrleitung intensiv gemischt wird. Mit einer allmählichen Erhöhung der Geschwindigkeit beginnt der farbige Strom im Strom zunächst relativ zu seiner Achse zu schwanken, dann erscheinen die Brüche aufgrund von Rühren mit anderen Düsen und dann als Folge davon, dass der gesamte Durchfluss eine gleichmäßige Farbe empfängt.

Das Vorhandensein eines oder eines anderen Strömungsmodus hängt vom Wert des Verhältnisses des kinetischen Energieflusss 1 1 ab

(■ p-gpi2 \u003d ch-rui2) zur Arbeit der Kräfte der Innerenrheniumreibung (/ 7 \u003d P "5 ^ /) - siehe (2.9).

Dies ist eine dimensionslose Haltung

^ -pvv21 (p, 5 ^ /) kann vereinfacht werden, da db proportional zu v ist. Werte 1 und a / g haben auch die gleiche Abmessung, und sie können reduziert werden, und das Verhältnis von Volumen V bis Querschnitt 5 ist linearer Größe th.

Dann kann das Verhältnis von kinetischer Energie auf das Werk der inneren Reibungskräfte mit einer Genauigkeit konstanter Multiplizierer durch einen dimensionslosen Komplex charakterisiert werden:

das heißt die Zahl (oder das Kriterium) von Reynolds zu Ehren der englischen Physik von Osborne Reynolds, am Ende des letzten Jahrhunderts, das experimentell das Vorhandensein von zwei Durchflussmodi beobachtete.

Kleine Werte von Reynolds-Zahlen zeigen die Vorherrschaft der Arbeit der inneren Reibungskräfte im Fluidstrom an und entsprechen dem laminaren Fluss. Große Werte von YE entsprechen der Vorherrschaft der kinetischen Energie und dem turbulenten Strömungsregime. Der Rand des Beginns des Übergangs eines Modus zum anderen ist die kritische Anzahl von Reynolds - ist 1? ECR \u003d 2300 für Rundrohre (der Durchmesser des Rohrs wird als charakteristische Größe genommen).

In der Technik, einschließlich Diesellokomotive, findet normalerweise hydraulische (einschließlich Luft- und Gas) in der Regel statt turbulenter Strom Flüssigkeiten. Das laminare Regime ist nur viskose Flüssigkeiten (zum Beispiel Öl) bei niedrigen Strömungsraten und in dünnen Kanälen (Flachrohre des Kühlers).

Berechnung des hydraulischen Widerstands. Lineare Druckverluste werden von der Darcy Weisbach-Formel bestimmt:

wobei x ("lambda") der lineare Widerstandskoeffizient ist, abhängig von der Anzahl der Reynolds. Für einen laminaren Strom in einem runden Röhrchen, i, \u003d 64 / ee (abhängig von der Geschwindigkeit), für turbulente Strömungen, hängt der Wert von geringem von der Geschwindigkeit ab und wird hauptsächlich durch die Rauheit der Rohrwände bestimmt.

Lokale Druckverluste werden auch als proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit betrachtet und werden wie folgt bestimmt:

wobei £ ("Zeta") der Koeffizient des lokalen Widerstands ist, abhängig von der Art des Widerstands (Rotation, Expansion usw.) und an ihren geometrischen Eigenschaften.

Die Koeffizienten des lokalen Widerstands werden durch experimentelle Weise eingestellt, ihre Werte sind in Bezug auf Referenzbücher angegeben.

Das Konzept der Berechnung von Hydrauliksystemen. Bei der Berechnung eines Hydrauliksystems wird eine von zwei Aufgaben gelöst: Bestimmen des erforderlichen Druckabfalls (Druck), um diesen Fluidstrom oder die Bestimmung des Fluidstroms in das System mit einem gegebenen Druckabfall zu überspringen.

In jedem Fall muss ein vollständiger Druckverlust in einem System ermittelt werden, das gleich der Summe des Widerstands aller Abschnitte des Systems ist, dh der Summe der linearen Widerstände "aller direkten Teile von Rohrleitungen und lokalen Widerständen anderer Elemente des Systems:

Wenn in allen Teilen der Pipeline die durchschnittliche Flussrate derselben, Gleichung (2.33) vereinfacht wird:

Typischerweise hat das System Abschnitte, Flussraten, in denen sich voneinander unterscheiden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, Gleichung (2.33) in ein anderes Formular mitzuteilen, da der Fluidverbrauch für alle Elemente des Systems konstant ist (ohne Zweige). Ersetzen in den Zustand (2.33) Werte und \u003d c) / 5, erhalten wir

hydraulische Kennlinie oder ein gemeinsamer Systemwiderstandskoeffizient.

Es muss berücksichtigt werden, dass die Berechnung von Pipelines das Problem nicht mit einer bestimmten Antwort löst. Seine Ergebnisse hängen von der Auswahl der Größe der Durchmesser der Pipeline oder den Geschwindigkeiten ab. In der Tat kann es bei der Berechnung der niedrigen Geschwindigkeitswerte eingenommen werden und kleine Druckverluste erhalten. Dann muss aber bei einer bestimmten Fließgeschwindigkeit von Rohrleitungen (Durchmesser) groß sein, das System ist sperrig und schwer. Nachdem wir hohe Flussraten in den Rohren akzeptiert haben, reduzieren wir ihre Querabmessungen, aber gleichzeitig werden die Druckverluste und die Energiekosten des Systems erheblich ansteigen (proportional zum Quadratquadrat). Daher wird bei der Berechnung in der Regel von einigen Mittelwert, "optimal", Werten der Flüssigkeitsflussraten gegeben. Für Wassersysteme hat die optimale Geschwindigkeit eine Größenordnung von etwa 1 m / s, für Niederdruckluftsysteme - 8-12 m / s.

Der hydraulische Schlag ist ein Phänomen, das in einem Fluidstrom mit einer schnellen Änderung der Geschwindigkeit seiner Strömung (beispielsweise mit einem scharfen Verschluss des Ventils in der Pipeline oder angehalten wird). In diesem Fall kinetische Energie Der Strom läuft sofort in die potentielle Energie und den Druck des Flusses, bevor das Heben stark ansteigt. Der Bereich des erhöhten Drucks wird dann mit einer Geschwindigkeit nahe der Geschwindigkeit des Tons und in diesem Medium von dem Ventil an der Seite des nicht strengsten Stroms ausbreitet.

Ein starker Druckanstieg führt, wenn nicht zur Zerstörung, dann zur elastischen Verformung der Elemente der Pipeline, die die Kraft der Wirkung verringert, jedoch die Fluiddruckschwankungen in der Rohrleitung verbessert. Die Größe des Drucksprungs in einem kompletten Flüssigkeitsstrom, der das Fahrzeug V, der das Fahrzeug V hatte, von der Formel des herausragenden russischen Wissenschaftlers - Professor N. E. Zhukovsky ermittelt, das 1898 von ihm erhalten wurde: Dr \u003d RAA, wobei P die flüssige Dichte ist.

Um Stoßphänomene in großen Hydrauliksystemen (zum Beispiel Klempnernetze) zu vermeiden, werden die Verriegelungseinrichtungen durchgeführt, so dass ihr Verschluss allmählich auftritt.


Die Flussrate in den Flüssen ungleicherer an verschiedenen Fließpunkten: Sie ändern sich in der Tiefe und in der Breite des Wohnabschnitts. Die kleinsten Geschwindigkeiten werden an der Unterseite beobachtet, was auf den Einfluss der Rauheit des Bettes zurückzuführen ist. Von der Unterseite bis zur Oberfläche erfolgt die Geschwindigkeitsrate zuerst schnell und verlangsamt sich anschließend und das Maximum in offenen Strömen wird an der Oberfläche oder in einem Abstand von 0,2 h von der Oberfläche erreicht. Vertikale Geschwindigkeiten ändern Kurven werden aufgerufen yearographen oder epuras Geschwindigkeiten. Die Verteilung der vertikalen Geschwindigkeiten wird stark durch Unregelmäßigkeiten in der Prägung des Bodens, Eisbezug, Wind- und Wasservegetation beeinflusst. Wenn es an der Unterseite der Unregelmäßigkeiten (Erhebungen, Felsbrocken) ist, nimmt die Geschwindigkeit im Strom vor dem Hindernis auf den Boden ab. Die Geschwindigkeit in der unteren Schicht nimmt in der Entwicklung der Wasservegetation ab, wodurch die Rauheit des Bodens des Bettes erheblich erhöht wird. Im Winter unter dem Einfluss zusätzlicher Reibung um die raue Oberfläche der Geschwindigkeit der Geschwindigkeit der Geschwindigkeit. Maximale Drehzahl verschiebt sich in der Mitte der Tiefe und manchmal nach unten. Im Wind nimmt gegen die Oberfläche der Geschwindigkeit ab, die Oberfläche nimmt ab, und die Position des Maximums wird im Vergleich zu seiner Position im windlosen Wetter in eine größere Tiefe verschoben.

An den Ufern ist die Geschwindigkeit weniger, in der Mitte des Baches mehr. Linien, die Punkte auf der Oberfläche des Flusses mit den höchsten Geschwindigkeiten verbinden, werden aufgerufen streben. Kenntnis der Position des Streeggings hat sehr wichtig Bei Verwendung von Flüssen für Wassertransport- und Leoplava-Zwecke. Eine visuelle Idee der Verteilung von Geschwindigkeiten in einem Wohnbereich kann durch das Bauen erhalten werden icoud- Linien, die Punkte mit den gleichen Geschwindigkeiten verbinden.

Um die durchschnittliche Flussrate in Abwesenheit von direkten Messungen zu berechnen, wird die COZI-Formel weit verbreitet. Wir zeigen das Volumen von Wasser, das durch zwei Querschnitte Ω begrenzt ist. Die Größe des Volumens V \u003d Ωδx, wobei Δx der Abstand zwischen den Abschnitten ist. Das Volumen wird durch die gleiche Leistung des hydrodynamischen Drucks P, der Wirkung der Schwerkraft F 'und der Widerstandskraft (Reibung) T. der Kraft des hydrodynamischen Drucks P \u003d 0, da der Druck von p 1 und p 2 mit Die Gleichheit der Querschnitte und der konstante Steigung wird unterstützt. Also, v cf \u003d c, wo H die durchschnittliche Tiefe ist, ist ich ein Hang. - SZI-Gleichung. Formel-Maning :. Formel N. N. Pavlovsky: Wobei n der Rauheitskoeffizient ist, befindet sich auf speziellen Tischen M. F. Sriban.

Wasserbewegungen in Flüssen. Arten von Bewegungsarten.

Wasser in Flüssen bewegt sich unter der Wirkung der Schwerkraft F '. Diese Kraft kann in zwei Komponenten zersetzt werden: Parallel unten f 'x und normal nach unten f' y. Die Kraft F 'Y ist durch die Reaktion durch den Boden des Bodens ausgeglichen. Die Kraft F 'X, je nach Hang, verursacht die Bewegung von Wasser im Bach. Diese Kraft, die ständig handelt, sollte eine Beschleunigung der Bewegung verursachen. Dies tritt nicht auf, da er durch die Kraft des Widerstands ausgeglichen wird, die in dem Bach infolge der inneren Reibung zwischen Wasserteilchen und der Reibung der beweglichen Wassermasse um den Boden und der Küste entsteht. Die Änderung der Neigung, der Rauheit des Bodens, die Verengung und der Ausdehnung des Kanals bewirkt Änderungen des Verhältnisses des Verhältnisses der Antriebskraft und der Widerstandskraft, was zu einer Änderung der Strömungsraten entlang der Länge des Flusses und in einem Wohnabschnitt.

Bewegungsarten in Bächen:

1) uniform,

2) ungleichmäßig,

3) unbekannt.

Zum uniform Bewegung der Flussrate, ein Wohnabschnitt, der Wellenverbrauch ist entlang der Länge des Stroms konstant und ändert sich nicht im Laufe der Zeit. Diese Art von Bewegung kann in Kanälen mit einem prismatischen Querschnitt beobachtet werden. Mit ungleichmäßiger Vorspannung, Geschwindigkeiten ändert sich der lebende Abschnitt in diesem Abschnitt nicht rechtzeitig, sondern wechseln Sie jedoch entlang der Länge des Baches. Diese Art der Bewegung wird in Flüssen während der Wechselwirkungen mit einem stabilen Wasserverbrauch in sie beobachtet, sowie bei den Bedingungen der vom Damm gebildeten Subjung. Nicht identifizierte Bewegung ist derartig, in der alle hydraulischen Elemente des Flusses (Hänge, Geschwindigkeiten, ein Wohnabschnittbereich) und in der Zeit und in der Länge geändert werden. Die nicht identifizierte Bewegung ist während des Durchgangs von Dichtungen und Überschwemmungen charakteristisch für Flüsse.

Mit gleichmäßiger Bewegung der Strömungsfläche ICH. gleich der Neigung des Bodens iCH. und Wasserflasche parallel zur ausgerichteten Oberfläche des Bodens. Unebene Bewegung kann langsam und beschleunigt werden. Bei der Verlangsamung des Flusses nimmt die Kurvenkurve der freien Wasseroberfläche die Form der Unterkurve an. Die Oberflächensteigung wird weniger absenkend ( ICH. ), und die Tiefe steigt auf den Fluss. Mit einem Beschleunigungsstrom wird die Kurve der freien Flussoberfläche als Rezessionskurve bezeichnet; Tiefe nimmt entlang des Stroms ab, Geschwindigkeit und Vorspannung steigen ( I\u003e I.).

Reynolds Nummer Eine der Ähnlichkeit von Kriterien für die Flüsse viskoser Flüssigkeiten und Gase, die das Verhältnis zwischen den Trägheitskräften und den Viskositätskräften kennzeichnen: Re.\u003d R. vl./ m, wobei R die Dichte ist, M ist der dynamische Viskositätskoeffizient von Flüssigkeit oder Gas, v - Charakteristischer Flussrate, l. - charakteristische lineare Größe. Wenn also in runden zylindrischen Rohren normalerweise dauern l.= D.wo d - Rohrdurchmesser und v.= V. CP, wo v. Cp. - durchschnittliche Durchflussrate; Beim Fließen um das Telefon / - Längen- oder Querkörpergröße und v. = v. ¥, wo v. ¥ - Die Geschwindigkeit des unglücklichen Flusses durch den Körper. Benannt nach Namen O. Reynolds.

R. h. Die Art des Fluidstroms, gekennzeichnet durch kritische R. H, hängt auch ab. Re. Kranz . Zum R.<Re. KR ist nur ein laminarer Flussfluss und wann möglich Re.> Re. KR-Strom kann turbulent sein. Wert Re. KR hängt von der Art des Flusses ab. Zum Beispiel für den Fluss der viskosen Flüssigkeit in einem runden zylindrischen Röhrchen Re. Kr \u003d 2300.

Verteilung der Flussraten im Flussstrom.

Eine der Merkmale der Bewegung von Wasserpartikeln in Flüssen ist unregelmäßige zufällige Änderungen in Geschwindigkeiten. Kontinuierliche Änderungen der Richtung und Werte der Geschwindigkeiten an jedem Punkt des turbulenten Strömung werden als Pulsation bezeichnet. Je größer die Geschwindigkeit ist, desto größer ist die turbulente Welligkeit. Dann an jedem Punkt des Flusses und zu jedem Zeitpunkt ist die momentane Durchflussrate ein Vektor. Es kann in Komponenten im rechteckigen Koordinatensystem (υ x, υ y, υ z) zersetzt werden, sie werden auch pulsieren. Die meisten hydrometrischen Geräte werden mit einem Längskomponenten der Geschwindigkeit (υ x) gemessen, gemittelt für ein bestimmtes Zeitintervall (in der Praxis 1-1,5 Minuten).

Geschwindigkeitsänderungen in der Tiefe und Breite des Live-Querschnitts des Flusses. Bei jeder einzelnen Vertikale wird die kleinste Geschwindigkeit am Boden bemerkt, was von der Rauhigkeit des Bettes abhängt. An der Oberfläche steigt die Geschwindigkeit auf den Wert der durchschnittlichen Vertikale in einer Tiefe von 0,6 und 0,6 und maximal an der Oberfläche oder in einem Abstand von 0,2h von der Oberfläche in der offenen Linie. Das Diagramm des Änderns der Tiefengeschwindigkeit wird als Hodographic (Velocity Pulpe) bezeichnet.

Die Verteilung der Tiefenrate hängt von der unteren Reliefung ab, das Anwesenheit von Eisdecke, Wind und wässriger Vegetation. Das Vorhandensein von Felsbrocken, großen Steinen und wässriger Vegetation an der Unterseite führt zu einer starken Abnahme der Drehzahl in der unteren Schicht. Eisdecke und Shuga reduzieren auch die Geschwindigkeit, aber in der Wasserschicht unter dem Eis. Die Durchschnittsgeschwindigkeit pro Vertikal wird durch Teilen des Bereichs des Diagramms in die Tiefe der Vertikale bestimmt.

Bei der Strömungsbreite wiederholt sich die Geschwindigkeit im Wesentlichen eine Tiefeänderung - von den Ufern zunimmt die Geschwindigkeit um die Mitte. Die Linie Verbindungspunkte mit den höchsten Geschwindigkeiten entlang der Länge des Flusses wird als Hals bezeichnet (Linie der größten Tiefen).

Die Verteilung von Geschwindigkeiten im Plan kann von den Abflüssen - Linien mit gleichen Geschwindigkeiten im Wohnabschnitt reflektiert werden.

Die entlang des Flusspunkts einzelner Wohnabschnitte mit maximalen Geschwindigkeiten mit maximaler Geschwindigkeit wird als dynamische Strömungsachse bezeichnet.