23.1
يختلف تدفق القناة المفتوحة ، حيث تتدفق المياه بسطح حر ، عن تدفق القناة المغلقة بسبب تأثير الجاذبية والتأثيرات السطحية.
اعتبارات الطاقة ضرورية لفهم سلوك التدفق في الأنهار والقنوات والقنوات الهندسية.
تختلف الطاقة المحددة للتدفق ، والتي تشمل إمكانات الجاذبية والطاقة الحركية ، باختلاف العمق والسرعة ويتم تمثيلها على أنها E.
لأي معدل تدفق معين ، تنتج الطاقة المحددة عمقين محتملين حيث تكون الطاقة دون الحرجة عميقة وبطيئة ، بينما تكون فوق الحرجة ضحلة وسريعة.
يصنف رقم Froude ، F r ، هذه الأنظمة. التدفق دون الحرج ، مع رقم فرود أقل من واحد ، مدفوع بالجاذبية ، في حين أن التدفق فوق الحرج ، مع رقم فرود أكبر من واحد ، مدفوع بالقصور الذاتي.
يحدث التدفق الحرج عندما يكون رقم Froude واحدا ، مما يقلل من الطاقة على عمق حرج.
يؤثر ميل القناة على تباين العمق. في التدفق المتغير تدريجيا ، يظهر تدرج العمق أن التدفقات دون الحرجة وفوق الحرجة تتكيف بشكل مختلف.
بالنسبة للتدفق المنتظم ، يتم تثبيت العمق عندما يساوي المنحدر S 0 منحدر الاحتكاك S f .
تعد مبادئ الطاقة هذه ضرورية لتصميم قنوات فعالة تتنبأ بسلوك التدفق عبر الأنظمة الهيدروليكية وتديره.
يخضع تدفق القناة المفتوحة ، حيث يتدفق السائل بسطح حر معرض للغلاف الجوي ، بشكل أساسي لتأثيرات الجاذبية والسطح ، مما يميزه عن القناة المغلقة أو تدفق الأ…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.