📄Работа №172911
Тема: Формулы для определения коэффициента Шези
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
гидрология
Объем:
76 листов
Год:
2017
Просмотров:
64
4235
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
1 Общие представления о гидравлических сопротивлениях
речных русел 5
1.1 Понятие о гидравлических сопротивлениях. Формула Шези 5
1.2 Пропускная способность речных русел 8
2 Влияние глубины и шероховатости русла на гидравлические
сопротивления речных русел 10
2.1 Закономерности изменения коэффициента Шези с глубиной 10
2.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 13
2.3 Описание таблиц для определения коэффициентов
шероховатости 16
3 Влияние уклона водной поверхности на
гидравлические сопротивления речных русел 20
3.1 Влияние изменения уклона водной поверхности с
глубиной на изменение коэффициента Шези 20
3.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 22
4 Влияние относительной ширины на
гидравлические сопротивления речных русел 24
4.1 Критерии формы сечения русел 24
4.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 28
5 Статистическая оценка коэффициентов Шези 32
5.1 Анализ натурной информации 32
5.2 Описание методики исследования 33
Заключение 37
Список используемых источников 38
Приложение А -Расчет коэффициента Шези и его погрешности 4
1 Общие представления о гидравлических сопротивлениях
речных русел 5
1.1 Понятие о гидравлических сопротивлениях. Формула Шези 5
1.2 Пропускная способность речных русел 8
2 Влияние глубины и шероховатости русла на гидравлические
сопротивления речных русел 10
2.1 Закономерности изменения коэффициента Шези с глубиной 10
2.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 13
2.3 Описание таблиц для определения коэффициентов
шероховатости 16
3 Влияние уклона водной поверхности на
гидравлические сопротивления речных русел 20
3.1 Влияние изменения уклона водной поверхности с
глубиной на изменение коэффициента Шези 20
3.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 22
4 Влияние относительной ширины на
гидравлические сопротивления речных русел 24
4.1 Критерии формы сечения русел 24
4.2 Анализ некоторых формул для расчёта коэффициента Шези 28
5 Статистическая оценка коэффициентов Шези 32
5.1 Анализ натурной информации 32
5.2 Описание методики исследования 33
Заключение 37
Список используемых источников 38
Приложение А -Расчет коэффициента Шези и его погрешности 4
📖 Введение
Гидравлические сопротивления речных русел -ключевая проблема речной гидравлики. В гидравлических расчётах обычно сопротивления оценивают через коэффициент Шези на основе уравнения равномерного движения, преобразованного в формулу Шези. К настоящему времени известно более 200 формул для коэффициента Шези. Однако сам выбор формулы не представляется простым даже при самом поверхностном взгляде на тот вопрос. Различные формулы дают при одном и том же значении гидравлического радиуса (средней глубины) и параметра шероховатости различные значения С. При более глубоком изучении вопрос оказывается ещё боле сложным.
Подлинно теоретическое выражение для коэффициента С, точно так же, как и закон распределения продольных скоростей по поперечному сечению потока, в настоящее время не могут считаться установленными. Поэтому на современной стадии науки приходиться довольствоваться лишь интегральной оценкой всего сопротивления потока по эмпирическим данным.
Существующие формулы можно классифицировать по-разному. Так Д.Е. Скородумов [21] выделяет три группы:
• эмпирические;
• полуэмпирические;
• не содержащие коэффициент шероховатости.
Позднее предлагались другие классификации.
Предложено достаточно большее количество формул для вычисления коэффициента С. Сам факт их изобилия свидетельствует о неустойчивости взглядов и оценок в этой области. Практически все формулы обладают недостатками, многие из которых удаётся обойти.
Сложность задачи не позволяет провести всесторонний анализ. Поэтому в работе затронуты только основные положения и направления исследований гидравлических сопротивлений.
Цель выпускной работы - провести статистическую оценку коэффициента Шези, а именно, рассчитать среднюю относительную погрешность, по 16 известным формулам.
В ходе выполнения поставленной цели, будет выполнено ряд задач, а именно:
1. Выполнить анализ исходных данных и отобрать не менее 400 из-меренных расходов воды для репрезентативного ряда.
2. Провести сравнение полученных значений погрешностей по различным формулам.
3. Дать рекомендации по использованию для оценки коэффициентов Шези формул с наименьшими погрешностями.
4. Провести сравнение полученных значений погрешностей по различным формулам.
5. Выполнить сравнение формул по группам (включающие коэффициент шероховатости; включающие уклон; включающие относительную ширину)
Подлинно теоретическое выражение для коэффициента С, точно так же, как и закон распределения продольных скоростей по поперечному сечению потока, в настоящее время не могут считаться установленными. Поэтому на современной стадии науки приходиться довольствоваться лишь интегральной оценкой всего сопротивления потока по эмпирическим данным.
Существующие формулы можно классифицировать по-разному. Так Д.Е. Скородумов [21] выделяет три группы:
• эмпирические;
• полуэмпирические;
• не содержащие коэффициент шероховатости.
Позднее предлагались другие классификации.
Предложено достаточно большее количество формул для вычисления коэффициента С. Сам факт их изобилия свидетельствует о неустойчивости взглядов и оценок в этой области. Практически все формулы обладают недостатками, многие из которых удаётся обойти.
Сложность задачи не позволяет провести всесторонний анализ. Поэтому в работе затронуты только основные положения и направления исследований гидравлических сопротивлений.
Цель выпускной работы - провести статистическую оценку коэффициента Шези, а именно, рассчитать среднюю относительную погрешность, по 16 известным формулам.
В ходе выполнения поставленной цели, будет выполнено ряд задач, а именно:
1. Выполнить анализ исходных данных и отобрать не менее 400 из-меренных расходов воды для репрезентативного ряда.
2. Провести сравнение полученных значений погрешностей по различным формулам.
3. Дать рекомендации по использованию для оценки коэффициентов Шези формул с наименьшими погрешностями.
4. Провести сравнение полученных значений погрешностей по различным формулам.
5. Выполнить сравнение формул по группам (включающие коэффициент шероховатости; включающие уклон; включающие относительную ширину)
✅ Заключение
В результате выполненной работы можно сделать следующие выводы:
• Установлено, что формулы, содержащие коэффициент шероховатости в совокупности, показывают лучшие результаты, нежели формулы без коэффициента шероховатости или включающие дополнительные характеристики.
• Определены формулы (из широкоиспользуемых) рекомендуемые для оценки коэффициента Шези и формулы, требующие усовершенствования.
• Количественная оценка показала, что формулы, выведенные из некоторых теоретических предпосылок и включающие дополнительные параметры (например, В/Л) могут рекомендоваться в качестве расчётных.
• Установлено, что коэффициент шероховатости, как интегральная характеристика, является более информативной, чем другая интегральная характеристика - уклон водной поверхности. Это объясняется тем, что, используя одинаковые подходы (осреднение в пучке кривых), но разную структуру зависимостей (МаннингС(Л)), а (Альтшуль 1973 г (С(1))), авторы получили расхождение в 10%.
• Показана важность и необходимость более глубокой статистической оценки предлагаемых формул и методик. В связи с чем целесообразно разработать соответствующие лимитирующие диапазоны погрешностей.
• Установлено, что формулы, содержащие коэффициент шероховатости в совокупности, показывают лучшие результаты, нежели формулы без коэффициента шероховатости или включающие дополнительные характеристики.
• Определены формулы (из широкоиспользуемых) рекомендуемые для оценки коэффициента Шези и формулы, требующие усовершенствования.
• Количественная оценка показала, что формулы, выведенные из некоторых теоретических предпосылок и включающие дополнительные параметры (например, В/Л) могут рекомендоваться в качестве расчётных.
• Установлено, что коэффициент шероховатости, как интегральная характеристика, является более информативной, чем другая интегральная характеристика - уклон водной поверхности. Это объясняется тем, что, используя одинаковые подходы (осреднение в пучке кривых), но разную структуру зависимостей (МаннингС(Л)), а (Альтшуль 1973 г (С(1))), авторы получили расхождение в 10%.
• Показана важность и необходимость более глубокой статистической оценки предлагаемых формул и методик. В связи с чем целесообразно разработать соответствующие лимитирующие диапазоны погрешностей.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.