Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 6
Câu 5: Trong kênh lăng trụ có lưu lượng không đổi:
a) Độ sâu dòng đều tăng khi độ dốc i giảm.
b) Độ sâu dòng đều không đổi độ dốc i tăng.
c) Độ sâu dòng đều tăng khi độ dốc i tăng.
d) Cả 3 câu trên đều sai.
Câu 6: Mặt cắt kênh có lợi nhất về mặt thủy lực :
a) Có thể áp dụng đối với kênh có nhiều loại mặt cắt khác nhau.
b) Đạt được lưu lượng cực đại nếu giữ diện tích mặt cắt ướt là hằng số.
c) Đạt được diện tích mặt cắt ướt tối thiểu nếu giữ lưu lượng là hằng số.
d)Cả ba câu trên đều đúng.
Chương:
DÒNG ỔN ĐỊNH KHÔNG ĐỀU BIẾN ĐỔI DẦN TRONG KÊNH HỞ
2.1 CÁC KHÁI NIỆM
2.1.1 Năng lượng riêng của mặt cắt:
Năng lượng toàn phần E
g
V
ha
g
Vp
zE
2
cos
2
22
α
θ
α
γ
++=++=

g
V
hE
αα
+=+=
Ta có thể phân 2 loại chuyển động không đều trong kênh:
- Chuyển động không đều biến đổi dần.
- Chuyển động không đều biến đổi gấp.
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 7
E
0min
h
cr
E
0
h
E
0
h
Biến thiên của E
0
theo h
Q = const
o
2
22
0
2
2

cr
là độ sâu để cho năng lượng riêng của mặt cắt đó đạt giá trò cực tiểu.
0
0
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
cr
hh
dh
dE
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝

BQ
dh
dE
α
−=
phương trình tính
độ sâu phân giới:
g
Q
B
A
cr
cr
23
α
=
01
3
2
=−
gA
BQ
α
Trong đó : A
cr
và là diện tích mặt cắt ướt , B
cr
bề rộng mặt thoáng tính với độ sâu phân giới h
cr
.

crCNN
N
cr
hh
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+−=
2
105,0
3
1
σ
σ
b
mh
crCN
N
=
σ
3
2
2
gb
Q
h
crCN

⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
lực trọng
tính quán lực
số tỉ với lệ tỉ
3
2
2
gA
BQ
Fr
α
α - Hệ số sửa chữa động năng.
B - Chiều rộng mặt thoáng
Nếugọi:
B
gA
C =
vận tốc truyền sóng nhiễu động nhỏ trong nước tónh
số Froude thể hiện tỉ số giữa vận tốc trung bình của dòng chảy và vận tốc truyền sóng.
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 8
2.1.5 Độ dốc phân giới
Độ dốc phân giới i

α
=⇒=
Ngoài ra
crcr
cr
crcrcr
cr
cr
BC
g
P
BRC
g
A
i
22
αα
==
suy ra
-Nếu i< i
cr
thì h
0
> h
cr
.
-Nếu i >i
cr
thì h
0

Trạng
thái chảy
Phân biệt theo
Độ sâu
h
Số
Froude
Vận
tốc
Êm
h > h
cr
Fr < 1 V < C
Phân
giới
h = h
cr
Fr = 1 V = C
Xiết
h < h
cr
Fr > 1 V > C
0
0
<
∂
∂
h
E
Ýù nghóa vật lý trạng thái chảy

Mặt chuẩn
g
V
ha
g
Vp
zE
22
22
αα
γ
++=++=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++==−

K
Q
RCA
Q
RC
V
J ===
ds
dA
gA
Q
gA
Q
ds
d
g
V
ds
d
3
2
2
22
2
2
ααα
−=
⎟
⎟
⎠

∂
=
∂
∂
+
∂
∂
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
∂
∂
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ds
dh
B
s

i
RCA
Q
3
2
22
2
α
3
2
2
22
2
1
.1
gA
BQ
s
A
gA
RC
RCA
Q
i
ds
dh
α
α
−
⎟

=
−
−
=
α
2.3 CÁC DẠNG ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH LĂNG TRỤ
2.3.1 Trường hợp kênh có độ dốc thuận i > 0
Mun lưu lượng K
R
K = K(h) = CA
JKQ =
Ứng với độ sâu dòng đều h
0
Ứng với độ sâu dòng không đều h
0000
RACK =
iKQ
0
=
K = CA
R
i
Fr
KK
ds
dh
2
22
0
1

N
K
K
a
I
b
I
c
I
0 < i < i
cr
B
B
F
F
F
W
W
h
cr
h
0
Mực nước trên khu a
I
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 10
a. Trường hợp kênh lài: 0 < i < i
cr
N
N

22
0
1
1
−
−
=
h
cr
<h
o
<h
K
o
< K ts > 0K
2
o
/ K
2
< 1
Fr
2
< 1
ms > 0
0>
ds
dh
đường nước dâng
i
ms

I
c
I
0 < i < i
cr
B
B
F
F
F
W
W
h
cr
h
0
Mực nước trên khu b
I
:
i
Fr
KK
ds
dh
2
22
0
1
1
−

ts < 0
Fr
2
>1 ms > 0
+
> -∞
ds
dh
đường mặt nước thẳng góc với K-K
h > h
o
K > K
o
ts > 0
Fr
2
< 1 ms > 0
>0
ds
dh
đường mặt nước tiệm cận với đường N-N
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 11
N
N
K
K
a
I
b

−
=
h < h
cr
< h
0
K < K
0
ts < 0K
2
o
/ K
2
> 1
Fr
2
> 1
ms < 0
0>
ds
dh
đường nước dângï
i
ms
ts
=
h > h
cr
K < K
0

<h
cr
<h
K
cr
< K ts > 0K
2
o
/ K
2
< 1
Fr
2
< 1
ms > 0
0>
ds
dh
đường nước dâng
i
ms
ts
=
h > ∞
K > ∞ ts > 1
Fr
2
> 0 ms > 1
> i
ds

w
w
h
0
h
cr
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 12
Tương tự với các trường hợp còn lại …
Bảng tóm tắt
N
B
N
K
K
a
I
b
I
c
I
0 < i < i
cr
B
F
F
F
W
W
h

c
III
i
cr
=i
K
K
b
0
c
0
i = 0
w
w
w
w
h
c
r
b’
c’
i <0
K
K
w
w
h
cr
Nhận xét
Đường nước hạ chỉ có ở khu b

dE
o
+=
ds
dE
ij
o
+−=−
Ji
ds
dE
o
−=
Ji
s
E
o
−=
Δ
Δ
Sai phân
Ji
E
s
o
−
Δ
=Δ
Ji
EE

⎛
+
=Δ
22
2
1
1
2
2
2
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 13
Cách tính toán
Ji
g
V
h
g
V
h
s
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛

2
2
11
hh
h
+
=
22
/ KQJ =
Δ S
h
2
+Δh
Sau khi xác đònh được Δ S , tương tự gỉa sử h
3
và
xác đònh Δ S giữa h
2
và h
3
. Lập lại trình tự tính toán
sẽ xác đònh được vò trí các độ sâu h
4
, h
5
… từ đó vẽ
được đường mặt nước
h
1
Q