open channel
DESCRIPTION
Open Channel. Introduction. วัตถุประสงค์. แนะนำ Open channel เปรียบเทียบกับ Closed Conduit แนะนำลักษณะหน้าตัดการไหล ให้ Q = constant สังเกตการเปลี่ยนแปลงหน้าตัด คำนวณ Critical Depth ได้ identify Supercritical และ Subcritical. Many Types. Rivers Canals Gutters Sewers - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Open Channel
Introduction
วั�ตถุ�ประสงค์�• แนะน�� Open channel เปร�ยบเที�ยบกั�บ Closed
Conduit• แนะน��ลั�กัษณะหน��ต�ดกั�รไหลั• ให� Q = constant ส�งเกัตกั�รเปลั� ยนแปลังหน��ต�ด• ค์��นวัณ Critical Depth ได�• identify Supercritical แลัะ Subcritical
Many Types
• Rivers• Canals• Gutters• Sewers• Spillways• Culverts
Varied Cross Sections
• Natural • Rectangular• Circle• Triangle• Parabola
แตกัต!�งจ�กั Closed Conduit
• Close Conduit– ส!วันใหญ่!หน��ต�ดกัลัม– น�%�ไหลัเต&มหน��ต�ดที!อ– ค์วั�มด�นอ�จส(งกัวั!�หร)อต� �
กัวั!�บรรย�กั�ศ
• Open Channel– หน��ต�ดหลั�กัหลั�ย– น�%�ไหลัไม่�เต&มหน��ต�ด– ค์วั�มด�นที� ผิ,วัน�%�ด��นบน
เที!�กั�บบรรย�กั�ศ
น,ย�มแลัะส�ญ่ญ่ลั�กัษณ�Top
Bottom
T
y
P
P = Wetted Perimeter
R = hydraulic radius
กั�รเปลั� ยนแปลังค์วั�มลั-กัเม) อ Q ค์งที� (Steady flow)
• ลัดค์วั�มลั-กั y • V = Q/A • ค์วั�มเร&วัเพิ่, ม ถุ�� Y น�อยม�กั ?• ถุ�� Y -> 0 ค์วั�มเร&วัส(งม�กั• Kinetic energy V2 /2g ส(งม�กั• Pressure Head ต� �ม�กั แรงที� หน��ต�ดต� �ม�กั• Specific Energy
Example
Rectangular Open Channel Q = 3 m3/s width = 2m find specific energy at varying depthQ 3 cumecb 2 m
y V P/γ V2/2g Es
5
03.0
50.0
00.0
50.0
07
21
4
07.0
02.3
09
3
03.50.0
03.0
12.7
15.7
00.3
50.00
00.3
127
42
127
45
00.1
150
00
00.1
114
67.9
114
68
0
ส�งเกัตกั�รเปลั� ยนแปลัง Es
ต�องม� turning point จ�ดหน- ง อย(!ที� ไหน
Critical Depth
ExampleRectangular Open Channel Q = 3 m3/s width =
2m find critical depth and specific energy at critical depth
yc= 0.612 m
Specific Energy Curve
Critical Depth
Specific Energy at Critical Depth
Supercritical flow
Subcritical flow
Example: Subcritical Flow
http://pages.ripco.net/~jwn/nssclock.jpg
Example: Supercritical Flow
http://www.bbc.co.uk/lincolnshire/content/images/2007/06/25/horncastle_canal_352_352x470.jpg
Froude Number• Hydraulic Similarity: Dimensionless parameter• อ�ตร�ส!วันระหวั!�งโมเมนต�มกั�บแรง
• ใช้�กัรณ�ต�ดส,นวั!�กั�รไหลัเป1น supercriticalหร)อ subcritical
• ส� เหลั� ยมผิ)นผิ��
กั�รบ��น 4 ไม!ต�องส!ง • Roberson 4-18• 4-19• 4-20