Формула Шезі

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Формула Шезі — формула для визначення середньої швидкості потоку при усталеному рівномірному турбулентному русі в області квадратичного опору для випадку безнапірного потоку. Отримана французьким інженером гідравліком А.Шезі (фр. Antoine de Chézy) (1718–1798) у 1775 році[1]. Використовується для розрахунків потоків у річних руслах та каналізаційних системах.

V = C \sqrt{R \cdot I},

де V — середня швидкість потоку, м/с;

C — коефіцієнт опору тертя по довжині (коефіцієнт Шезі), що є інтегральною характеристикою сил опору;
R — гідравлічний радіус, м;
I — гідравлічний ухил, м.

Формула Шезі має те ж призначення, що і формула Дарсі-Вейсбаха. Коефіцієнт втрат на тертя \lambda пов'язаний з коефіцієнтом опору C наступною залежністю:

C = \sqrt{\frac {8g}{\lambda}}.

Коефіцієнт опору C може бути визначений за формулою Н. Н. Павловського:

C = \frac{1}{n} R^y ,

де n — коефіцієнт шорсткості, що характеризує стан поверхні русла, для випадку каналізаційних труб приймається у діапазоні (0,012…0,015) для інших випадків — інформація наведена в літературі[2]

у — показник степеня, що залежить від величини коефіцієнта шорсткості та гідравлічного радіуса:
y = 2,5\sqrt{n}-0,13-0,75\sqrt{R}\left(\sqrt{n}-0,1\right).

Ця формула рекомендується для значень R < (3…5)м. При великих гідравлічних радіусах чи інших значеннях коефіцієнтів шорсткості застосування формули Н. Н. Павловського в гідравлічних розрахунках річкових русел приводить до значних похибок.

При сталому значенні y = 1/6 формула Шезі зводиться до формули Манінга.

Існують і інші емпіричні формули для визначення коефіцієнта опору C[3]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Боголюбов А. Н. Математики. Механики. Биографический справочник. — К.: Наукова думка, 1983. — 639 с. — C. 531.
  2. Киселев, П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам [Текст] / П. Г. Киселев. — М.: Энергия, 1972. — 312 с.
  3. Железняков Г. В. Теоретические основы гидрометрии [Текст] / Г. В. Железняков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968. — 292 с.

Джерела[ред.ред. код]

  • Левицький Б. Ф., Лещій Н. П. Гідравліка. Загальний курс. — Львів: Світ, 1994. — 264с. ISBN 5-7773-0158-4
  • Константінов Ю. М., Гіжа О. О. Технічна механіка рідини і газу: Підручник.- К.: Вища школа, 2002.-277с.: іл. ISBN 966-642-093-7
  • Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід: Підручник.- Київ: Фірма «Інкос», Центр навчальної літератури, 2006.-616с. ISBN 966-8347-38-2
  • Колчунов В. І. Теоретична та прикладна гідромеханіка: Навч. Посібник.-К.: НАУ, 2004.-336с. ISBN 966-598-174-9.

Посилання[ред.ред. код]