Формула Шези

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Формула Шези — формула для определения средней скорости потока при установившемся равномерном турбулентном движении жидкости в области квадратичного сопротивления для случая безнапорного потока. Опубликована французским инженером-гидравликом А. Шези (Antoine de Chézy, 1718–1798) в 1769 году. Применяется для расчётов потоков в речных руслах и канализационых системах.

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

где V — средняя скорость потока, м/с;

C — коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления;
R — гидравлический радиус, м;
I — гидравлический уклон м/м.

Формула Шези имеет то же предназначение, что и формула Дарси-Вейсбаха. Коэффициент потерь на трение \lambda связан с коэффициентом сопротивления C следующей зависимостью:

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

Коэффициент сопротивления C может быть определён по формуле Н. Н. Павловского:

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

где n — коэффициент шероховатости, характеризующий состояние поверхности русла, для случая канализационных труб принимается в диапазоне (0,012...0,015); для других случаев nbsp;— информация приведена в литературе[1]

у — показатель степени, зависящий от величины коэффициента шероховатости и гидравлического радиуса:
y = 2,5\sqrt{n}-0,13-0,75\sqrt{R}\left(\sqrt{n}-0,1\right).

Эта формула рекомендуется для значений R < (3...5)м. При больши́х гидравлических радиусах или других значениях коэффициентов шероховатости применение формулы Н. Н. Павловского в гидравлических расчётах речных русел приводит к значительным ошибкам.

При значении y = 1/6 формула Шези приводится к формуле Маннинга.

Существуют и другие эмпирические формулы для определения коэффициента сопротивления C[2]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Киселев, П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам [Текст] / П. Г. Киселев. – М.: Энергия, 1972. — 312 с.
  2. Железняков Г. В. Теоретические основы гидрометрии [Текст] / Г. В. Железняков. – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 292 с.