Vežba O4 – OSNOVNI POJMOVI IZ OTVORENIH TOKOVA

Ustaljeno-neustaljeno tečenje

Prizmatično'neprizmatično korito

Jednolik-nejednoliko tečenje

Mirno-burno tečenje

Promena režima tečenja

Zadaci

Posmatra se veličina φ (dubina, brzina...) u jednom preseku u toku vremena. Ukoliko nema promene ovih veličina, radi se o USTALJENOM tečenju.

1) USTALJENO NEUSTALJENO TEČENJE

2) PRIZMATIČNO NEPRIZMATIČNO KORITO

	Ako se oblik (i dimenzije) poprečnog preseka kanala ne menja duž kanala, radi se o prizmatičnom kanalu. Naravno, ovo se odnosi na veštačke kanale.

3) JEDNOLIKO NEJEDNOLIKO TEČENJE

Posmatra se dužina vode duž toka, u jednom vremenskom trenutku. Ukoliko je dubina konstantna – tečenje u kanalu je jednoliko. Ta dubina, pri jednolikom tečenju, zove se NORMALNA dubina.

h=h_N=const. h≠const.

Kod jednolikog tečenja, nagib dna kanala je jednak nagibu linije energije, pa se u Shezy-Maning-ovu jednačinu umesto I_E (nagib linije energije), može staviti I_D (nagib linije dna).

4) MIRNO BURNO TEČENJE

	Ukoliko je dubina vode u kanalu veća od kritične, radi se o mirnom režimu tečenja, a ukoliko je manja,radi se o burnom režimu tečenja. Dakle, granična dubina između ova dva režima je kritična dubina. Kritična dubina se računa iz uslova da je Frudov broj jednak jedinici. Fr=1 za h=hKRIT
Fr < 1 - smer prostiranja uticaja uz fluidnu struju - h > hkr		Fr > 1 - smer prostiranja uticaja niz fluidnu struju - h < hkr

5) PROMENA REŽIMA TEČENJA:

5.1. Prelaz MIRNO TEČENJE KRITIČNA DUBINA BURNO TEČENJE

obavlja se KONTINUALNO (GLATKO)

Na uzvodnom delu kanala normalna dubina je veća od kritične, pa je tečenje mirno, dok je na nizvodnom delu tečenje burno, jer je normalna dubina manja od kritične. Prelaz iz mirnog tečenja u burno je kontinualan, a na prelomu pada kanala se ostvaruje kritična dubina, kao granica između mirnog i burnog režima. (Uslov: kanal je dovoljno dugačak da se u njemu ostvari jednoliko tečenje sa normalnom dubinom.)

5.2. Prelaz BURNO TEČENJE MIRNO TEČENJE

obavlja se kroz HIDRAULIČKI SKOK (DISKONTINUITET)

Prelaz iz burnog režima tečenja u miran režim je jedino moguć preko HIDRAULIČKOG SKOKA. Dubine ispred i iza skoka se zovu SPREGNUTE DUBINE, a zadovoljavaju uslov da je zbir sila (sila pritiska i inercijalna sila) sa jedne strane skoka jednaka zbiru sila sa druge strane skoka. Sila trenja između preseka uzvodno i nizvodno od skoka se zanemaruje, dok se sila težine ne računa ukoliko je dno horizontalno.

Zadatak 1, Zadatak 2, Zadatak 3