141RIN1 Rozdělení rychlostí v korytě a turbulentní jevy.

Prezentace na téma: "141RIN1 Rozdělení rychlostí v korytě a turbulentní jevy."— Transkript prezentace:

1 141RIN1 Rozdělení rychlostí v korytě a turbulentní jevy

2 141RIN2 Původně (ca 1780-1940) empiricky – na základě zaměřených rychlostních profilů: 1.přímka (Eytelwein) 2.parabola 2. stupně s vertik. osou (Hagen) 3.parabola 2. stupně s horiz. osou 4.parabola N-tého stupně s vertik. osou (Lavale a j.) 5.elipsa 6.logaritmická křivka Rozdělení rychlostí ve svislici upup udud h upup udud h upup udud u max h upup h upup h upup h 1. 2.3.4. 5. 6.

3 141RIN3 dnes: –logaritmické –mocninné –(eliptické) Prandtl: l – směšovací dráha, u – místní rychlost y – výška bodu nade dnem Po dosazení a úpravě:  hydraulicky drsné koryto: (k – abs. drsnost)  pro pískovou drsnost (Nikuradse) m = 1/30  A = 3,4, A 1 = 8,5 Prandtl – Kármánův univerzální zákon Logaritmické

4 141RIN4 Deficit rychlosti:  Střední svislicová rychlost:  = h/y  Platnost log. zákona: vliv vazké podvrstvy a přechod. zóny horní mez (potrubí) log y/h uv*uv* log. zákon (turb. jádro)

5 141RIN5 Mocninné též n = 3 – 10 (dle jiných pramenů 4 – 12) od drsných širokých po úzká hladká koryta, přirozená koryta n = 5 – 7 přesněji (Boiten): obvykle u ref = u max (resp. povrchová), y ref = h Střední svislicová rychlost y kde u = v s :  n = 5 - 7 → y ≈ 0,4 h  n = 5 – 7 → v s ≈ 0,85 v max

6 141RIN6 Rozdělení rychlostí v tocích velkých gradientů Podle Jarretta se odlišuje od běžného průměrný rychlostní pf: i > ca 0,002 – 0,005 platí v oblasti

7 141RIN7 Rozdělení rychlostí pod ledovou pokrývkou podle poměru drsnosti dna n d a ledové pokrývky n L symetrické nesymetrické podle Kolupaily: parabolické se svislou osou parabolické s horizontální osou mocninné logaritmické h u y

8 141RIN8 Rozdělení rychlosti po šířce koryta Velikanov:a – konst. pro celý profil, Chiu et al – simulace rychlostního pole na bázi křivočaré souřadnicové sítě značně složité, výsledky nadějné Komora: h si – střední hloubka dílčího segmentu koryta šířky Δy

9 141RIN9 Rozovskij – přímá trať: předpoklad parabolického profilu koryta h max v smax v si y h si yy jiný pf. než parabolický: široké koryto – B/h max > 10

10 141RIN10 v oblouku: φ – středový úhel oblouku poloha svislice kde v si =v max : Δv’ max =v’ max,Θ - v’ max,0 : std. rozdělení rychlostí za obloukem

11 141RIN11 Turbulentní jevy u u t proč: nestability proudění  víry víry rostou  rozpadají se disipace energie míra: intensita turbulence turbulence – u = f(t) 

12 141RIN12 Úplavy stabilní válce se zpětným prouděním vznik: tam kde je zakřivení proudnic příliš velké: - náhlé rozšíření proudu - obtékání těles -... důsledky: - eroze - ukládání sedimentů -...