ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава тридцать третья ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ 33- 1. Моделирование гидравлических явлений. Закон подобия из "Гидравлика " Среди многочисленных методов приближенного, пеаиалитического решения уравнения Лапласа большим распространением в гидротехнических расчетах пользуется метод графического решения, заключаюгцш шя в геометрическом построении ортогональной сетки линий равных напоров и линий тока, удовлетворяющих заданным граничным условиям задачи. [c.325] В основе этого метода лежат два свойства гидродинамической сетки 1) ортогональность II 2) иостоянство отношения отрезков, проведенных через середины сторон отдельных ячеек сетки. При построении сетки это отношение обычно принимается равным единице, т. е. сетка берется квадратной . [c.325] На основе этих свойств молено построить сетку криволинейных квадратиков с точностью до 1%, что вполне достаточно при решении практических задач по фильтрации. [c.325] Поясним прием построения гидродинамической сетки на приводимом примере флют-бета с практическим очертанием подземного контура II конечной глубиной залегания водонепроницаемого основания (рис. 32-1). [c.325] За исходные данные принимаются 1) подземный контур сооружения — нулевая линия тока 2) поверхность водонепроницаемого слоя, подстилающая зону движения грунтового потока,— последняя по порядку линия тока 3) поверхность грунта в нижнем бьефе — нулевая линия равного напора н, наконец, 4) поверхность грунта в верхнем бьефе — последняя по зорядку линия равного напора. [c.325] Пользуясь построенными квадратиками, можно путем продолжения их сторон построить следующую полосу квадратиков, соответствующие стороны которых (если первая линия тока проведена была правильно) дадут следующую линию тока и т. д. Если последняя линия тока, полученная таким путем, совпадает с линией водонепроницаемого слоя, то задача считается решенной. [c.325] В противном случае построение начинают снова, учитывая при этом направление, в котором пеобходи.мо сдвинуть первую линию тока для того, чтобы сетка могла вписаться в зону движения грунтового потока. [c.325] На рис. 32-2 дан пример разбивки первой полосы лпннп, проведенные пунктире ,—проверочные, Проверка полученных ячеек сделана здесь не при помощи квадратиков, поставленных на ребро, а путем разбивки ячеек на четыре фигуры, форма которых в случае квадратной ячейки должна быть близкой к квадрату. [c.325] Отметим, что полоса ячеек, прилегающих к поверхности грунта в иижием бьефе, оказалась прямоугольной, а не квадратной. Можно ее такой и оставить, но необходимо проследить, чтобы отношение отрезков, проходящих через середины сторон этих ячеек, оставалось одним и тем же, хотя и не равным единице. [c.326] Общие соображения. Гидродинамическая сетка может быть построена н путем непосредственной фиксации линий тока млн линий равного напора. [c.326] например, если поместить модель какого-либо гидротехнического сооружения с фильтрационной областью под ним в лоток со стеклянными стенками и обеспечить установившийся фильтрационный поток, то (вводя в вер. сне.м бьефе красящие вещества) можно наблюдать расположение линий токов. [c.326] Однако такое непосредственное моделирование фильтрационной области трудно осуществить, II само проведение эксперимента осложнено. [c.326] С этой точки зрения важно рассмотреть разные физические явления, закономерности которых также выражаются уравнением Лапласа, II выделить определяющие ход этих явлений факторы, между которыми может быть проведена полная аналогия. [c.326] В табл. 32-1 приводятся аналогии междч движением грунтовых вод (потенциальный поток жидкости) и таким наиболее простым и общеизвестным физическим процессом, как распространение электрического тока. [c.326] Приведенные аналогии позво.яяют переносить исследование вопроса фпльтрацнн грунтовых вод в область другого физического явления, проще поддающегося экспериментальному изучению. [c.326] Метод ЭГДА. Этот метод основан на полной аналогии между явлениями фильтрации II течением электрического тока, которая ясна из табл. 32-1. [c.326] Вернуться к основной статье