Idraulica quinta parte

11 Dicembre Esercizio

Analizziamo uno stramazzo a contrazione laterale chiamato STRAMAZZO FRANCIS.

Questo è uno stramazzo rettangolare la cui espressione della portata è: Q = 0,4 (1 - 0,1k) Lh₁√2g h₁

Se la confrontiamo con l'espressione dello stramazzo di BAZIN osserviamo: Q = 0,41 Lh√2gh

La differenza tra la seconda e il termine dentro parentesi, con L e diminuito di 01k a causa della contrazione laterale.

Osservando la formula possiamo dedurre che se aumenta il carico, diminuisce la portata dello stramazzo.

Questi stramazzi rettangoli vanno bene se le portate da misurare sono molto grandi, se la portata è piccola significa che il carico h₁ è piccolo, ovviamente meglio misurare l'acqua adiacente allo stramazzo, dunque la portata misurata non equivale a quella misurata.

Per carichi più piccoli ricorrere agli STRAMAZZI TRIANGOLARI:

Gli stramazzi triangolari avendo anch'essi la contrazione laterale e non utilizzati perché la lunghezza delle linee va diminuendo fino a diventare un punto, riescono a garantire sempre una certa quantità di carico.

Ripetendo lo stesso procedimento dell'esperienza infinitesima dello stramazzo BAZIN otteniamo: Q = ⁸/₁₅ · 0,6 tgα h³ √2gh = 0,328 tgα h⁵/₂ √2g

Per un θ in cui 2=45 lo stramazzo si chiama STRAMAZZO THOMPSON.

Un altro stramazzo più utilizzato è lo STRAM:

Lo stramazzo trapezio può immaginare come uno stramazzo FRANCIS più uno stramezzo triangolare di base uguale a 45.

Dunque la portata sarà la somma delle due espressioni della portata:

Q = ²/₃ 0,61(L - 0,2H) H√2gh ⁸/₁₅ 0,61/bgH² √2gh =

= ²/₃ 0,61 LH √2gh - ²/₃ 0,61 0,2H² √2gh +⁸/₁₅ 0,61 bgH² √2gh

I risultati numerici confermano quest’espressione.

Se sottraiamo un volume di 1 solidoide, ricaviamo e compenso il contributo, la π, e lato del triangolo con lo strumento dato dello stramazzo FRANCIS con la sua costruzione. Se svolgono i conti risulta che per f_π = ⁴/₃ l’espressione della portata diventa Q = 0,41 LH √2gh (segue dallo stramazzo BAZIN).

Uno stramazzo che presenta questo slosio di H si chiama STRAMAZZO CIPOLLETI.

Chiamando la sezione 1 l'ultima sezione dove la reazione è distribuita con legge lineare e la sezione 2 la prima sezione in cui la pressione torna ad essere distribuita con legge idrostatica, le forze che agiscono nell'ultimo sono:

_T1 è la spinta che il cono e il fondo esercitano sulla corrente, dunque deve svilupp.

G_s = _T1 + _TT1 + _T2 + M1 - M2 = 0

Proiettando l'equazione lungo la direzione del moto ottengo:

G_s + _T1 - _T2 - R + M1 - M2 = 0

G_s = G medio = δVs med δVg_s = δVv_s

Se ∆ è il piu' lungo sendo _gg sarà d_s si

In H V è difficile da soltanto perde non si può calcolare in maniera precisa; inoltre per continuità dobbiamo inserire un termine: peraltro sono presenti acqua e aria.

Metto la resistenza R_s che è la resistenza del fondo di attrito, e di difficile soluz. Tuttavia poniamo risolta lo resistanza del modo uniforme Ro che è diversa da Ri ma ci può aiutare per ordine un idea dell'ordine di grandezza delle sule resistenze R

Nel modo uniforme ottima:

R_s δVv = G_s

(metto I come R_i in disum)

Se foriamo in modo uniforme G_s = R_s Ro dunque si risolvo, ma qualora R_s risvolta alla di resa superiore rispetto a Ro, ma ad ogni modo sia R che G_s ristrutturano di ordine influsso rispetto alla altra grandezza quindi ristrutturersi essa come si.

La formula dunque diventa:

_T1 + M1 = _T2 + M2

Essi ogni parcia di monte è di sold del risposto, la spinta di tipo idrostatico per la quantità di moto, serve essere costante

Se la corrente nella sezione in cui cambia la pendenza è ancora lenta

dunque mi chiedo come mai l'ugello in una sezione generica posti prima

di quella del cambio di pendenza?

E l'unica possibilità di corrente lenta in uscita a forte pendenza è un profilo

ugello DVR + FLR. Anche in questo caso la corrente non può raggiungere il

K in un punto diverso da quello del cambio di pendenza.

Queste due sezioni non solo teoriche, perché nella pratica non

possono mai verificarsi. Alla congiunzione compresa fra

queste due sezioni ipotetiche deve avvenire il passaggio da corrente lenta a

corrente veloce e abbiamo studiato che questo passaggio avviene attraverso

io il RISALTO IDRAULICO.

Del metodo può avvenire in una qualsiasi sezione compresa in questo intervallo

delimitato dalle due sezioni in cui DVR e FLR tagliano K, ma non può

avvenire nella sezione esterna perché lì l'altezza K non è raggiunta ma

nella realtà. Il risultato avverrà nella sezione in cui la spinta di volta è

uguale a quella del monto.

Per trovare tale sezione, si può procedere in questo modo, disegnando la curva

(R,S) a pronunto Q, dove Q è in stato iniziale:

• S₂

• • h₂h_av

• S₁

• • h₂h₀₂

Simmetria fra la sezione in

cui si verifica il risalto cio a valle, con:

• Assumo dunque una delle due altezze che

chiamiamo h₀₂, dunque se entro nel

profilo con l’altezza h₀₂ e ricavo la

sua altezza coniugata h₂. Se nel

profilo DVR entro con al tratto

nel tratto la sezione che cercasi, ricavere

conninsc h₀₂ (anche sono identiche di ai molto simpanile) e ricava la sua coniugata

h₂ trovando la sezione dove avviene il risalto.

Dove L è la lunghezza dello stramotto.

Rappresentando la portata attraverso la curva di equazione Q = A(l), mi accorgo che esiste un livello del serbatoio B in cui pone la portata massima Q₂ = Q_max che non ottiene ripetendo Bernoulli dove la h₂ rappresenta l'altezza critica K.

Se il livello in B si colma ancora, ottiene una portata Q₃ che non può essere calcolata con lo stesso meccanismo, poiché quando h = k, la velocità della ventilazione è uguale da risoluta, dunque questo comporta che il relativo A non ci accorge dell'ulteriore depressione dal pelo libero del serbatoio B.

Quanto questo avviene, non significa che non possa portata, è naturalmente che ne porta di meno, succede che per dettagli inferiosi di k, pensa infatti nella stessa portata A_max che si ricava con la formula:

H = \left(K + \frac{v²}{2}\right) ,

Q = L k \sqrt{g K} \quad \Rightarrow \quad K = \sqrt[3]{\frac{Q₂}{g l²}}

Dunque

H = \frac{3}{2} K = \sqrt[3]{\frac{Q₂}{g l²}} \quad \Rightarrow \quad Q = 93.33 L \sqrt{\frac{h\sqrt{2gH}}{\mu}}

Questo stramotto è detto STRAMAZZO IN PARETE GROSSA o LARGA SOGLIA