576 lượt mua
Hotline khách lẻ:
0965111197Hotline khách sỉ:
02439741791 - 0904833681Trang chủ/ Thủy lực lòng dẫn hở
NXB | Nhà xuất bản Xây dựng | Người dịch: | |
Năm XB: | 2023 | Loại sách: | Sách giấy; Ebook; |
Khổ sách: | 19 x 27 (cm) | Số trang: | 632 |
Quốc gia: | Ngôn ngữ: | vi | |
Mã ISBN: | 978-604-82-7542-6 | Mã ISBN Điện tử: | 978-604-82-7977-6 |
Hiện nay chương trình giảng dạy ở các trường đại học môn học Thủy lực được chia thành hai phần: Thủy lực đại cương và Thủy lực công trình. Phần đại cương chỉ có một chương đề cập đến lòng dẫn hở (Chuyển động đều trong kênh hở), tất cả các vấn đề còn lại liên quan đến lòng dẫn hở đều được xếp vào Thủy lực công trình.
Trên thực tế, ngoài các khái niệm và các phương trình cơ bản về thủy tĩnh, động học, động lực học, chỉ có hai phạm trù xuyên suốt chương trình là: chuyển động trong đường ống có áp và trong lòng dẫn hở (chứ không phải chỉ trong kênh hở).
Các kiến thức được gọi là Thủy lực công trình cũng vẫn là kiến thức về dòng chảy hở qua các công trình với các hình thức khác nhau: đều, không đều, ổn định, không ổn định, chậm dần, nhanh dần, với các biên dạng dòng chảy và biên dạng sóng của dòng không ổn định thay đổi nhanh (bao gồm cả sóng lũ) biến đổi: liên tục, gián đoạn theo không gian và thời gian v.v...
Cuốn “Thủy lực lòng dẫn hở” được biên soạn với mong muốn mở rộng khái niệm lòng dẫn hở (lòng dẫn tự nhiên và nhân tạo), dựa trên tác phẩm “Open-Channel Hydraulics” của Ven Te Chow – giáo sư Đại học Illinois, Hoa Kỳ và “Sức cản thủy lực trong lòng dẫn” của Nguyễn Tài – giáo sư đã giảng dạy tại trường Đại học Xây dựng Hà Nội, Đại học Kiến trúc Hà Nội và Đại học Phương Đông.
Cuốn sách sẽ đem lại các kiến thức sâu hơn so với các giáo trình Thủy lực về lòng dẫn hở nói chung, đáp ứng yêu cầu của các Thầy Cô chuyên giảng môn Thủy lực, các học viên cao học, nghiên cứu sinh, các nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực tính toán thủy văn, xây dựng thủy lợi, xây dựng cầu đường, xây dựng đường thủy, cấp thoát nước và các nhà thiết kế công trình trong các lĩnh vực trên.
PHẦN I | Trang |
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN | |
Chương 1: Chuyển động của chất lỏng trong lòng dẫn hở | |
phân loại chuyển động | |
1.1. Mô tả chuyên động | 7 |
1.2. Các loại chuyên động | 9 |
1.3. Tình trạng dòng chảy | 11 |
1.4. Trạng thái chuyên động | 18 |
Chương 2: Lòng dẫn hở và các tính chất | |
2.1. Các loại lòng dẫn hở | 21 |
2.2. Đặc tính hình học của kênh | 22 |
2.3. Các yêu tố hình học của mặt căt kênh | 25 |
2.4. Phân bố vận tốc trong mặt căt kênh | 26 |
2.5. Kênh hở có chiêu rộng lớn | 29 |
2.6. Đo vận tốc | 29 |
2.7. Các hệ số phân bố vận tốc | 29 |
2.8. Xác định các hệ số phân bố vận tốc | 31 |
2.9. Phân bố áp suất trên mặt căt kênh | 32 |
2.10. Anh hưởng của độ dốc đáy đên phân bố áp suất | 34 |
Chương 3: Nguyên lý động năng và động lượng | |
3.1. Năng lượng dòng chảy trong kênh hở | 37 |
3.2. Tỷ năng mặt căt | 39 |
3.3. Tiêu chuân trạng thái phân giới dòng chảy | 40 |
3.4. Mô tả các hiện tượng cục bộ | 42 |
3.5. Năng lượng dòng chảy trong kênh phi lăng trụ | 44 |
3.6. Ưng dụng định lý động lượng đối với dòng chảy trong kênh hở | 48 |
3.7. Lực đơn vị | 52 |
3.8. ưng dụng nguyên lý động lượng đối với kênh phi lăng trụ | 56 |
Chương 4: Trạng thái phân giới (tính toán và ứng dụng) | |
4.1. Trạng thái phân giới của dòng chảy | 60 |
4.2. Các yêu tố mặt căt đê tính toán dòng chảy ở trạng thái phân giới | 61 |
4.3. Số mũ thủy lực đê tính dòng chảy trong trạng thái phân giới | 62 |
4.4. Tính toán dòng chảy trong trạng thái phân giới | 65 |
4.5. Điêu tiêt dòng chảy | 67 |
4.6. Đo lưu lượng dòng chảy | 69 |
PHẦN II | |
CHUYỂN ĐỘNG ĐEU | |
Chương 5: Chuyển động đều và các biểu thức tính toán | |
5.1. Đặc tính của chuyên động đêu | 81 |
5.2. Sự hình thành chuyên động đêu | 81 |
5.3. Biêu thức vận tốc của chuyên động đêu | 83 |
5.4. Biêu thức Chezy | 84 |
5.5. Xác định hệ số Chezy | 85 |
5.6. Biêu thức Manning | 89 |
5.7. Xác định hệ số nhám Manning | 91 |
5.8. Các yêu tố tạo nên giá trị hệ số nhám Manning | 91 |
Chương 6: Tính toán chuyển động đều | |
6.1. Mô đun lưu lượng mặt căt kênh | 102 |
6.2. Thành phần mặt căt đê tính chuyên động đêu | 103 |
6.3. Chỉ số mũ thủy lực đê tính dòng chảy đêu | 104 |
6.4. Đặc tính của chuyên động không áp trong đường ống kín | 108 |
6.5. Chuyên động của chất lỏng trong kênh có độ nhám hỗn hợp | 109 |
6.6. Xác định chiêu sâu bình thường và vận tốc | 112 |
6.7. Xác định độ dốc bình thường và phân giới | 115 |
6.8. Các bài toán của chuyên động đêu | 117 |
6.9. Xác định lưu lượng lũ | 119 |
6.10. Dòng mặt chảy đêu | 121 |
Chương 7: Thiết kế kênh chuyển động đều | |
A. Kênh không bị xói | 124 |
7.1. Kênh không xói | 124 |
7.2. Vật liệu và áo kênh không xói | 124 |
7.3. Vận tốc cho phép nhỏ nhất | 125 |
7.4. Độ dốc đáy kênh và hệ số mái dốc | 125 |
7.5. Vành mái kênh trên mặt nước | 126 |
7.6. Mặt căt có lợi nhất vê thủy lực | 127 |
7.7. Xác định kích thước kênh | 129 |
B. Kênh xói không lăng đọng | 131 |
7.8. Phương pháp tiêp cận công đoạn thiêt kê kênh | 131 |
7.9. Vận tốc cho phép lớn nhất | 132 |
7.10. Phương pháp vận tốc cho phép | 135 |
7.11. Lực tải | 136 |
7.12. Hệ số lực tải | 138 |
7.13. Lực tải cho phép lớn nhất | 140 |
7.14. Phương pháp lực tải | 142 |
7.15. Ôn định thủy lực của mặt căt | 143 |
C. Kênh có lóp phủ bằng cỏ | 146 |
7.16. Kênh có mọc cỏ | 147 |
7.17. Hệ số kìm hãm | 148 |
7.18. Vận tốc cho phép lớn nhất | 151 |
7.19. Chọn loại cỏ | 152 |
7.20. Trình tự thiêt kê | 153 |
Chương 8: Khái niệm lý thuyết lớp biên bề mặt nhám, sự và tính không ổn định của chuyển động đều | |
8.1. Lớp biên | 156 |
8.2. Nhám bê mặt | 158 |
8.3. Tính toán lớp biên | 162 |
8.4. Phân bố vận tốc trong lớp biên rối | 164 |
8.5. Phương trình lý thuyêt vê chuyên động đêu | 166 |
8.6. Khảo sát lý thuyêt hệ số nhám | 170 |
8.7. Các phương pháp xác định hệ số nhám manning | 171 |
Chương 9: Sức cản thuỷ lực trong lòng dẫn có nhám lớn | |
9.1. Khái niệm | 175 |
9.2. Thành tựu nghiên cứu sức cản thuỷ lực trong lòng dẫn có nhám lớn | 177 |
9.3. Lòng dẫn với nhám lớn biên dạng | 196 |
9.4. Một số nhận xét vê nhám lớn biên dạng | 206 |
Chương 10: Cơ sở lý thuyết xây dựng các biểu thức liên quan đến | |
sức cản thuỷ lực trong lòng dẫn có nhám lớn | |
10.1. Phương pháp phân tích thứ nguyên | 207 |
10.2. Lý thuyêt thấm rối | 208 |
10.3. Lòng dẫn có nhám lớn không biên dạng | 210 |
10.4. Lòng dẫn có nhám lớn biên dạng | 229 |
Chương 11: Phân tích kết quả thí nghiệm trong lòng dẫn | |
có nhám lớn và kết luận | |
11.1. Nhám lớn biên dạng | 236 |
11.2. Nhám lớn không biên dạng (nhám gia cường) | 246 |
11.3. Biểu thức tổng quát tính hệ số ma sát thuỷ lực trong lòng dẫn | |
có nhám gia cường | 250 |
11.4. Các kêt luận chủ yêu vê dòng chảy trong lòng dẫn có nhám lớn | 252 |
PHẦN III | |
CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU THAY ĐỔI CHẬM | |
Chương 12: Lý thuyết và phân tích | |
12.1. Các giả thiêt cơ bản | 257 |
12.2. Phương trình động lực của chuyển động không đêu thay đổi chậm | 258 |
12.3. Đặc tính biên dạng của dòng chảy | 263 |
12.4. Phân loại biên dạng dòng chảy | 267 |
12.5. Phân tích biên dạng dòng chảy | 271 |
12.6. Phương pháp các điểm kỳ dị | 275 |
12.7. Chiêu sâu quá độ | 279 |
Chương 13: Các phương pháp tính | |
13.1. Phương pháp tích phân đồ thị | 283 |
13.2. Phương pháp tích phân trực tiêp | 286 |
13.3. Phương pháp bậc thang trực tiêp | 298 |
13.4. Phương pháp bậc thang chuân | 302 |
13.5. Tính họ biên dạng dòng chảy | 305 |
13.6. Phương pháp bậc thang chuân cho lòng dẫn tự nhiên | 310 |
13.7. Phương pháp dùng quan hệ giữa độ hạ thấp mực nước | |
và lưu lượng trong lòng dẫn tự nhiên | 311 |
13.8. Phương pháp EER cho lòng dẫn tự nhiên | 314 |
Chương 14: Các bài toán thực tế | |
14.1. Hiệu suất của kênh ở trạng thái trước phân giới | 315 |
14.2. Hiệu suất của kênh trong trạng thái trên phân giới | 320 |
14.3. Các vấn đê cần giải quyêt trong thiêt kê kênh | 321 |
14.4. Tính toán biên dạng dòng chảy trong kênh phi lăng trụ | 325 |
14.5. Thiêt kê đoạn kênh chuyên tiêp | 325 |
14.6. Công trình chuyên tiêp giữa kênh và máng hoặc tuy nen | 326 |
Chương 15: Dòng chảy biến đoi trong không gian | |
15.1. Các nguyên tăc và giả thiêt cơ bản | 331 |
15.2. Phương trình động lực cho dòng biên đổi theo không gian | 333 |
15.3. Phân tích biên dạng dòng chảy | 337 |
15.4. Phương pháp tích phân gần đúng | 348 |
15.5. Phương pháp đường cong đăng hướng | 354 |
15.6. Mặt thoáng thay đổi theo không gian | 354 |
PHẦN IV | |
CHUYỂN ĐỘNG THAY ĐỔI NHANH | |
Chương 16: Khái niệm | |
16.1. Các đặc điêm của chuyên động | 361 |
16.2. Đặt vấn đê | 361 |
Chương 17: Chuyển động qua đập tràn | |
17.1. Đập tràn có đỉnh săc nhọn | 363 |
17.2. Hàm khí dòng tia phăng sau đập tràn | 366 |
17.3. Hình dạng đỉnh của đập tràn | 367 |
17.4. Lưu lượng qua đập tràn | 369 |
17.5. Hiệu chuân đập tràn | 371 |
17.6. Hình dạng mặt trên của dòng tràn qua đập | 373 |
17.7. Anh hưởng của trụ pin đên đập tràn có cửa van | 377 |
17.8. Áp suất trên đập tràn | 380 |
17.9. Cửa van cung tự động | 381 |
17.10. Chuyên động tại mũi đập tràn | 383 |
17.11. Đập tràn có mũi phóng | 385 |
17.12. Đập tràn bị ngập | 385 |
Chương 18: Nước nhảy và chức năng làm vật tiêu năng | |
18.1. Nước nhảy | 388 |
18.2. Nước nhảy trong kênh chữ nhật nằm ngang | 389 |
18.3. Các dạng nước nhảy | 389 |
18.4. Các đặc tính cơ bản của nước nhảy | 391 |
18.5. Chiêu dài nước nhảy | 393 |
18.6. Hình dạng bê mặt của nước nhảy | 394 |
18.7. Vị trí nước nhảy | 395 |
18.8. Nước nhảy như là vật tiêu năng | 398 |
18.9. Điêu chỉnh nước nhảy bằng ngưỡng tràn | 402 |
18.10. Điêu chỉnh nước nhảy bằng cách hạ thấp đột ngột đáy kênh | 406 |
18.11. Đồ án tổng hợp bê tiêu năng | 408 |
18.12. Bê tiêu năng Saf (Saint Anthony Falls) | 409 |
18.13. Bê tiêu năng USBRII | 411 |
18.14. Bê tiêu năng USBRIV | 414 |
18.15. Đập tràn với ngưỡng chữ nhật | 415 |
18.16. Nước nhảy trong kênh có đáy nghiêng | 417 |
18.17. Nước nhảy xiên | 421 |
Chương 19: Chuyển động trong kênh có tuyến cong | |
19.1. Bản chất chuyên động | 424 |
19.2. Chuyên động xoăn | 424 |
19.3. Tổn thất năng lượng | 426 |
19.4. Độ dốc ngang | 429 |
19.5. Sóng ngang | 433 |
19.6. Các ý tưởng thiêt kê kênh ở trạng thái chảy trước phân giới | 440 |
19.7. Các ý tưởng thiêt kê kênh ở trạng thái chảy trên phân giới | 441 |
Chương 20: Chuyển động trong đoạn kênh phi lăng trụ | |
20.1. Chuyên tiêp đột ngột | 444 |
20.2. Trạng thái chảy trước phân giới trong kênh chuyên tiêp đột ngột | 448 |
20.3. Kênh co hẹp khi dòng chảy ở trạng thái trên phân giới | 451 |
20.4. Kênh mở rộng khi dòng chảy ở trạng thái trên phân giới | 454 |
20.5. Kênh co hẹp | 457 |
20.6. Dòng chảy ở trạng thái trước phân giới chuyên động qua chỗ co hẹp | 459 |
20.7. Hiệu quả dâng nước do co hẹp | 470 |
20.8. Dòng chảy qua các đường ống tháo nước | 471 |
20.9. Chảy bao vật cản | 476 |
20.10. Chuyên động giữa các trụ cầu | 478 |
20.11. Dòng chảy giữa các trụ cầu dạng khung | 483 |
20.12. Dòng chảy qua chăn song ngăn rác | 483 |
20.13. Cửa van với dòng chảy đáy | 484 |
20.14. Hợp nhánh lòng dẫn | 489 |
PHẦN V | |
CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ỔN ĐỊNH | |
Chương 21: Chuyển động không ổn định thay đổi chậm | |
21.1. Chuyển động liên tục không ổn định | 495 |
21.2. Phương trình động lực của dòng chảy không ổn định | 497 |
21.3. Sóng phát triển đa nêm | 498 |
21.4. Phương trình động lực của chuyển động đêu tịnh tiên | 501 |
21.5. Biên dạng sóng của dòng chuyên động đêu tịnh tiên | 504 |
21.6. Sự truyên sóng | 509 |
21.7. Cách giải phương trình chuyên động không ổn định | 513 |
21.8. Sự thay đổi không gian của dòng chảy mặt | 515 |
Chương 22: Chuyên động không ôn định thay đôi nhanh | |
22.1. Chuyên động đêu tịnh tiên | 523 |
22.2. Nước nhảy di động | 526 |
22.3. Sóng xả dương | 528 |
22.4. Sóng xả âm | 537 |
22.5. Sóng trong các kênh cấp nước | 539 |
22.6. Sóng trong kênh âu thuyên | 542 |
22.7. Sóng trong kênh chuyên tiêp | 545 |
22.8. Sóng tại các chỗ kênh gặp nhau | 548 |
22.9. Dòng nhiễu động | 550 |
Chương 23: Tính toán dòng chảy lũ | |
23.1. Tính lũ | 552 |
23.2. Phương pháp đặc trưng | 553 |
23.3. Tính toán sơ bộ | 557 |
23.4. Phương pháp tương tự khuêch tán | 566 |
23.5. Nguyên lý thủy văn tính lũ | 570 |
23.6. Các phương pháp thủy văn tính lũ | 573 |
23.7. Phương pháp thủy văn tính lũ đơn giản nhất | 574 |
Phụ lục 1 | 582 |
Phụ lục 2 | 586 |
Phụ lục 3 | 590 |
Phụ lục 4 | 591 |
Phụ lục 5 | 616 |
Bình luận