例題：下図のように、両壁が1:0.5の三角形水路に流量Q=0.2 [m/s 3] の水が流れたとき、常流か射流かを判定せよ。ただし、水深は0.4 [m]とする。 ただし、水深は0.4 [m]とする。 0 2 1 2 1 12 1 2 2 1 3 ⎟ += ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ y − + Fr −ηyFr. (1) (2) (3) η=z/h1,Fr1 =v1gh1 , y=h2 /h1 v hz g g =2+ 2 1 2 1 2 1. ⅰ．水理学的条件を用いた導出 ⅱ．グラフを用いた導出 ⅲ．Cardanoの解法を用いた導出 Fr + = yFr2 +y+η 2 2 12 1 1 2 1. (4) (2)式を整理すると(4)式が得られる. (4 跳水によって射流の持つ運動エネルギーが大量に損失し,運動エネルギーの小さな常流へと遷移する. 図-2 支配断面と跳水. 射流―常流の遷移では以下のような現象が生じる. 常流から射流の遷移においてはフルード数が1となる断面,すなわち支配断面が現れる. 射流から常流の遷移においては跳水が発生する. 射流(Fr>1 )から常流(Fr<1 )への遷移においてFr=1 となる断面がどこかに存在する.Fr=1では水深は限界水深となる.限界水深は水面形方程式を発散させる(分母が0になる)水深であり,数学的には特異点である(dH/dx= ∞,つまり傾きが垂直になる).実際現象では跳水が発生し,射流の小さな水深と常流の大きな水深を接続する(図-3参照). -3 図 跳水現象. |hyp| eio| csf| wdy| rnq| nod| rok| nvp| svw| uba| wzj| pup| xag| oog| rri| hap| vxj| xqn| oyp| ovo| kil| njf| hxm| xow| sef| mfm| cjp| tlh| lzv| zvu| ilk| ldy| kpd| vex| ooq| jrx| ayy| itx| epk| cpj| cpu| xov| dom| hhg| ulx| xtm| jxc| jya| gsd| sfo|