Читайте также:
|
|
Для практич. расчетов, связанных с распределением продольных скоростей водного потока по вертикали, исп. эмпирич. ф-лы степенного и логарифмического вида:
где иh - скорость потока на расстоянии h от дна; V - средняя скорость потока; H - глубина потока.
Эта ф-ла- частный случай общей зависимости:
где х изменяется от 1/6 до 1/3 при изменении относительной шероховатости
русла ( ∆ /Н) от величины порядка тысячных и сотых долей до десятых.
Логарифмическая зависимость Гончарова:
Если заменить h на ∆=> след. соотнош. донной и средней скоростей потока:
В потоках с песчаным дном величина выступов шероховатости обусловлена диаметром частиц.
Идеально =1,2 d частиц; в природных услов. для дна рек ∆ = 0,7d, где d - средний диаметр песчинок. Для русел потоков, текущих по пов-ти почвы, шероховатость обусловлена размером водопрочных агрегатов почвы, т. к неводопрочные- быстро разрушаются в потоке воды.
∆ = 0,7 d,(черта вверху),где d - средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов, найденный
по результатам структурного анализа почвы по методу Саввинова
("мокрое" просеивание).
где d1,d2..., dn- средний диаметр агрегатов данной фракции;
Р1, Р2 …, Рn- весовое содержание фракции в почве, %.
Распределением усредненных продольных скоростей воздушного потока по вертикали, Применяют логариф. зависимость,
V*/χ·= K
где иz - скорость ветра на высоте г, м/с; χ - безразмерная постоянная Кармана, равная 0,4;ν* - "динамическая скорость", м/с. Zo — расстояние от поверхности почвы, на котором скорость воздушного потока предполагается равной нулю, м.Чем выше неровности, тем сильнее тормозится поток, тем больше z0. => Z0 - параметр шероховатости почвенной поверхности.
Записав выражение для двух скоростей ветра, иz1 и иz2, на
высотах z1 и z2 и разделив, соответственно, левые и правые части полученных
уравнений, получим:
Исп. это ур, легко найти скорость ветра на любой высоте uz1,если известны скорость на высоте флюгера иz2, параметр шероховатости (zо).Z2-скорость на высоте флюгера (10м). Логорифмируем(кривую в прямую):Uz=Kln(z/z0) =>Uz=k(lnz-lnz0); y=k(x-x0)
Зависимость
скорости
ветра (uz)от
высоты (z)
Резко падает в призмен слое, медленно на высоте.Нет верхн границ.похож на турбул поток.
Для экспериментального определения величины zо наносим на график (а) результаты синхронного измерения скоростей ветра на разных высотах. В координатах z и uz получится логарифмическая кривая, опис. ур. (см 1ое урав). Если те же данные нанести в координатах lnz
и uz, получим прямую, пересекающую ось lnz в точке lnz0 (рис б). При этом тангенс угла α равен V*/χ·= K
Если на поверхности почвы растительность, то над ней логарифмический профиль для скорости ветра также выполняется, однако величина параметра шероховатости Zo зависит от высоты растений. Также зависит от полноты насаждения,его формы, определяемой биологическим видом растительности, еевозрастом (или фазой развития).
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 31 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |