Расчет элементов ветровых волн. 3.1.1 Скорость ветра и направление.
3.1 Исходные данные
3.1.1 Скорость ветра и направление.
Для выполнения курсового проекта была выбрана станция «Валдай»
В метеорологических справочниках были выбраны данные: повторяемость ветров по румбам и средняя скорость по этим направлениям, а также максимальная скорость за каждый месяц. Используя эти данные была построена роза ветров:
Средняя скорость, за время безледоставного периода, изменяется от 2.2 до 3.2м/с. Максимальная скорость изменяется от 12 до 16 м/с. Основные направления: зюз, ююз, зсз, св. Рабочие скорости 2.6м/с; 12.4м/с
3.1.2. Определение длины разгона.
В связи с особенной формой озера выбираем 2 точки:
1-(57◦59‛07‛‛; 33◦16‛40‛‛)
2-(57◦59‛13‛‛; 33◦19‛11‛‛)
По формуле L=0.27[Lo + 0.85 (L+1+L-l) + 0.50 ( L+2+L-2)],
(L0 – длина разгона в выбранном направлении, L±1 – длины разгонов при отклонении на 22,5º от выбранного, L±2 – при отклонении на 45º.)
Определяем длину разгона:
зюз | 1.28 км | 0.93 км |
ююз | 1.32 км | 2.40 км |
зсз | 1.05 км | 0.92 км |
св | 0.78 км | 0.91 км |
3.2 Расчет элементов волн по эмпирическим и теоретическим формулам.
Расчет параметров волн методом Андреянова.
Продолжительность волн:
Предельную длину разгона, на которой волны смогут достичь максимальной высоты определяется из соотношения:
зюз | зюз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.28 | 0.07 | 0.9 | 2.6 | 0.93 | 0.07 | 0.75 |
12.4 | 1.28 | 0.53 | 4.2 | 12.4 | 0.93 | 0.47 | 3.6 |
ююз | ююз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.32 | 0.07 | 0.89 | 2.6 | 2.4 | 0.09 | 1.2 |
12.4 | 1.32 | 0.53 | 4.3 | 12.4 | 2.4 | 0.65 | 5.8 |
зсз | зсз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.05 | 0.07 | 0.8 | 2.6 | 0.92 | 0.07 | 0.75 |
12.4 | 1.05 | 0.49 | 3.8 | 12.4 | 0.92 | 0.47 | 3.6 |
св | св | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 0.78 | 0.06 | 0.7 | 2.6 | 0.91 | 0.07 | 0.74 |
12.4 | 0.78 | 0.44 | 3.3 | 12.4 | 0.91 | 0.47 | 3.55 |
Расчет с помощью метода Шишова.
A=0,025; b=0,22
зюз | зюз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.28 | 0.07 | 0.62 | 2.6 | 0.93 | 0.06 | 0.56 |
12.4 | 1.28 | 0.34 | 2.96 | 12.4 | 0.93 | 0.3 | 2.66 |
ююз | ююз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.32 | 0.07 | 0.63 | 2.6 | 2.4 | 0.08 | 0.77 |
12.4 | 1.32 | 0.34 | 2.99 | 12.4 | 2.4 | 0.42 | 3.65 |
зсз | зсз | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 1.05 | 0.07 | 0.58 | 2.6 | 0.92 | 0.06 | 0.56 |
12.4 | 1.05 | 0.32 | 2.77 | 12.4 | 0.92 | 0.3 | 2.65 |
св | св | ||||||
W м/с | D км | H м | ƛ м | W м/с | D км | H м | ƛ м |
2.6 | 0.78 | 0.06 | 0.53 | 2.6 | 0.91 | 0.06 | 0.55 |
12.4 | 0.78 | 0.32 | 2.77 | 12.4 | 0.91 | 0.3 | 2.64 |
Расчет с помощью метода Лабзовского.
зюз | зюз | ||||||||||||
W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с | W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с |
2.6 | 1.28 | 6.5 | 0.07 | 0.1 | 0.65 | 0.1 | 2.6 | 0.93 | 5.6 | 0.06 | 0.1 | 0.56 | 0.1 |
12.4 | 1.28 | 19.4 | 0.27 | 0.07 | 3.88 | 0.2 | 12.4 | 0.93 | 16.5 | 0.23 | 0.07 | 3.30 | 0.2 |
ююз | ююз | ||||||||||||
W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с | W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с |
2.6 | 1.32 | 6.5 | 0.07 | 0.1 | 0.66 | 0.1 | 2.6 | 2.4 | 0.09 | 0.1 | 0.9 | 0.1 | |
12.4 | 1.32 | 19.4 | 0.27 | 0.07 | 3.93 | 0.2 | 12.4 | 2.4 | 26.5 | 0.37 | 0.07 | 5.3 | 0.2 |
зсз | зсз | ||||||||||||
W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с | W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с |
2.6 | 1.05 | 0.06 | 0.1 | 0.6 | 0.1 | 2.6 | 0.92 | 5.5 | 0,06 | 0.1 | 0.55 | 0.1 | |
12.4 | 1.05 | 17.55 | 0.24 | 0.07 | 3.51 | 0.2 | 12.4 | 0.92 | 16.45 | 0,23 | 0.07 | 3.29 | 0.2 |
св | св | ||||||||||||
W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с | W м/с | D км | τ с | H м | ε | ƛ м | с |
2.6 | 0.78 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 0.1 | 2.6 | 0.91 | 5.5 | 0.06 | 0.1 | 0.55 | 0.1 | |
12.4 | 0.78 | 15.15 | 0.21 | 0.07 | 3.03 | 0.2 | 12.4 | 0.91 | 16.35 | 0.23 | 0.07 | 3.27 | 0.2 |
Сводная таблица результатов
1 участок
Метод | Направление | h, м | λ, м | ||
2,6 м/с | 12,4 м/с | 2,6 м/с | 12,4 м/с | ||
Андреянова | ЗЮЗ | 0.07 | 0.53 | 0.9 | 4.2 |
ЮЮЗ | 0.07 | 0.53 | 0.89 | 4.3 | |
ЗСЗ | 0.07 | 0.49 | 0.8 | 3.8 | |
СВ | 0.06 | 0.44 | 0.7 | 3.3 | |
Шишова | ЗЮЗ | 0.07 | 0.34 | 0.62 | 2.96 |
ЮЮЗ | 0.07 | 0.34 | 0.63 | 2.99 | |
ЗСЗ | 0.07 | 0.32 | 0.58 | 2.77 | |
СВ | 0.06 | 0.32 | 0.53 | 2.77 | |
Лабзовского | ЗЮЗ | 0.07 | 0.27 | 0.65 | 3.88 |
ЮЮЗ | 0.07 | 0.27 | 0.66 | 3.93 | |
ЗСЗ | 0.06 | 0.24 | 0.6 | 3.51 | |
СВ | 0.05 | 0.21 | 0.5 | 3.03 |
2ой участок
Метод | Направление | h, м | λ, м | ||
2,6 м/с | 12,4 м/с | 2,6 м/с | 12,4 м/с | ||
Андреянова | ЗЮЗ | 0.07 | 0.47 | 0.75 | 3.6 |
ЮЮЗ | 0.09 | 0.65 | 1.20 | 5.80 | |
ЗСЗ | 0.07 | 0.47 | 0.75 | 3.60 | |
СВ | 0.07 | 0.47 | 0.74 | 3.55 | |
Шишова | ЗЮЗ | 0.06 | 0.30 | 0.56 | 2.66 |
ЮЮЗ | 0.08 | 0.40 | 0.77 | 3.65 | |
ЗСЗ | 0.06 | 0.30 | 0.56 | 2.65 | |
СВ | 0.06 | 0.30 | 0.55 | 2.64 | |
Лабзовского | ЗЮЗ | 0.06 | 0.23 | 0.56 | 3.30 |
ЮЮЗ | 0.09 | 0.37 | 0.90 | 5.30 | |
ЗСЗ | 0.06 | 0.23 | 0.55 | 3.29 | |
СВ | 0.06 | 0.23 | 0.55 | 3.27 |
В ходе работы было выявлено, что существует широкий круг гидравлических задач взаимодействия поверхностных волн. В свою очередь, использование эффективной длины разгона дает возможность построить на основании экспериментальных данных безразмерные эмпирические зависимости высоты и периода ветровых волн от скорости ветра, длины разгона, скорости течения и глубины воды. В ходе работы подсчитаны основные характеристики волн гидродинамическими методами и проанализированы результаты. Благодаря данной работе я научился обращаться со справочными данными в частности метеорологическими и гидрологическими ежегодниками
Максимальная высота волны на обоих участках при ЗЮЗ и ЮЮЗ ветре.
Список используемой литературы
1. Руководство по гидрологическим расчетам при проектировании водохранилищ. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 190 – 194
2. Волны, течения и водные массы водоемов. Конспект лекций / Под ред. проф. Б. Б. Богословского. – Л., изд. ЛГМИ, 1980, с. 4 – 25.
3. Судольский А. С. Динамические явления в водоемах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 263 с.
4. Винников С.Д., Викторова Н.В. Физика вод суши. – СПб.: изд. РГГМУ, 2009 – 430 с.
5. Крылов Ю.М. Спектральные методы исследования и расчета ветровых волн. Л., Гидрометеоиздат, 1966.
6. Интернет источники:
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| | Статья 7. Право на обращение в арбитражный суд |
Дата добавления: 2016-05-05; просмотров: 1326;