Задача №8

Проектируемый горизонтальный отстойник, предназначенный для выделения из природной воды путем гравитационного осаждения содержащихся в ней во взвешенном состоянии частиц с плотность большей, чем плотность воды, должен иметь глубину и ширину при заданной производительности.

1. Определить необходимую длину отстойника l для полного осаждения частиц; гидравлической крупностью

Дано:

H = 4 (м)

B = 4 (м)

Q = 60 (л/с)=0,06 (м³/с)

= 0,5 (мм/с)

Решение:

Если размеры частиц небольшие, то горизонтальная скорость перемещения частиц равна средней скорости (л/с) движения потока:

Где Q – производительность отстойника

- площадь сечения проточной части.

Время, которое потребуется частице для ее осаждения из самого верхнего слоя отстойника:

За это время частица пройдет путь:

При расчете отстойника глубиной H=3-5 (м) величину вертикальной составляющей скорости горизонтального турбулентного потока обычно принимают равной 1/30 величины средней скорости движения воды в отстойнике. Поэтому скорость падения частицы в этих условиях будет

,

Искомая необходимая длина отстойника:

Для определения режима движения вычисляем число Рейнольдса

Где v – кинематический коэффициент вязкости равный 0,01*10^-4(м²/с)

R – гидравлический радиус.

Критическое значение числа Рейнольдса для некруглых сечений R_eкр=580

Задача №9

Бак разделен на 2 отсека тонкой перегородкой. Из отсека 1 вода через отверстие в перегородке диаметром d₁, расположенном на высоте от дна h₁, поступает в отсек 2, а из отсека 2 через внешний цилиндрический насадок диаметром d₂ выливается наружу. Высота расположения насадки над дном h₂. Уровень воды над центром отверстия в отсеке 1 равен H₁. Движение установившееся.

1. Определить расход Q

2. Определить перепад уровней воды в отсеках h

Дано:

d₁ = 4 см=0,04 м

d₂ = 5 см=0,05 м

H₁ = 3,5 м

h₁ = 3 м

h₂ = 1 м

Решение:

Расход жидкости при истечении из отверстий и насадок определяется по формуле:

Предположим, что отверстие не заполнено, тогда

Расход определен правильно, т.к.

(h₂+H₂)≤h₁

(1+2) ≤3

Задача №10

Для измерения расхода сточной жидкости, поступающей в канализационную станцию в подводящем канале прямоугольного сечения, шириной установлен водослив с тонкой стенкой, высотой (P).

1. Определить расход сточной жидкости в канале при напоре на водосливе (Н) и глубине воды в нижнем бьефе (h_Нб)

Дано:

В = 2 м

Р = 1,2 м

Н = 0,4 м

h_Нб = 1,5 м

Q - ?

Решение:

Расчет сточной жидкости через незатопленные водосливы определяется по формуле:

m – коэффициент расхода водослива, зависящий от его типа, формы, размеров и условий работы;

В – ширина водослива;

Н – напор на водосливе;

Коэффициент расхода водослива (m) находим по формуле Базена:

Влияние затопления учитываем введением в формулу расхода коэффициента затопления .