Общие сведения. Гидравлическим прыжком называется явление резкого перехода потока от глубины меньше критической к глубине больше критической (рис

Гидравлическим прыжком называется явление резкого перехода потока от глубины меньше критической к глубине больше критической (рис. 18.1). Существует несколько видов гидравлического прыжка, например, с образованием поверхностного вальца – совершенный прыжок (рис.18.1) или без явно выраженного вальца в форме волны – так называемый прыжок-волна (рис.18.2).

Рис. 18.1 Рис. 18.2

Рис. 18.1 Рис. 18.2

Так как при бурном состоянии потока глубина h меньше критической h_к, а приспокойном состоянии h >h_к, то при гидравлическом прыжке всегда имеет место переход от бурного состояния потока в спокойное состояние.

Основные геометрические элементы совершенного гидравлического прыжка:

- глубины h₁ и h₂ – глубины до и за прыжком называются сопряженными; при этом h₁ называется первой сопряженной глубиной, а h₂ – второй сопряженной глубиной;

- высота прыжка Δh = h₂-h₁ – разность сопряженных глубин;

- длина прыжка l_n – длина горизонтальной проекции поверхностного вальца (рис.18.1).

Гидравлический прыжок возникает во многих гидротехнических сооружениях и поэтому представляет практический интерес. Рассмотрим совершенный прыжок, который характерен значительной разностью глубин до и после прыжка. Основной задачей при расчете гидравлического прыжка является определение сопряженных глубин и длины прыжка.