2. (рис.3)
На наклонном участке канала будет наблюдаться равномерное движение с глубиной h02 по всей длине этого участка.
3. (рис.4)
Свободная поверхность потока на наклонном участке очерчена кривой спада b2.
4. (рис.5)
Во–первых, из рисунка 5 усматриваем, что сечение потока с глубиной, равной критической глубине (h = hпер = hкр) совпадает с концевым сечением горизонтального участка. Таким образом, критическая длина Lкр представляет собой расстояние по горизонтали от сжатого сечения с глубиной hс до сечения с глубиной hкр и для кривой подпора со является наибольшей возможной. Во–вторых, на наклонном участке канала кривая свободной поверхности очерчена кривой b2, асимптотически приближающейся к линии нормальных глубин N – N.
В данной работе численным интегрированием на ЭВМ найдена критическая длина горизонтального участка
Здесь в выражении для подынтегральной функции
принято i = i1 = 0.
В случае «удлиненного» горизонтального участка канала), т.е. при превышении длины L1 над критической длиной Lкр, запас кинетической энергии в сжатом сечении будет недостаточным для поддержания бурного состояния по всей длине участка. Поэтому на таком горизонтальном участке осуществляется переход потока из бурного состояния в спокойное посредством гидравлического прыжка.
Как известно, прыжок может быть затопленным, надвинутым и отогнанным. В данном задании принято
.
Такое задание длины L1 обеспечивает здесь наличие отогнанного гидравлического прыжка, расположенного ниже по течению относительно сжатого сечения и разделяющего горизонтальный участок на допрыжковый и послепрыжковый части конечной длины.
При отогнанном гидравлическом прыжке кривая подпора со будет доходить только до начала прыжка. На послепрыжковой части горизонтального участка свободная поверхность потока будет очерчена кривой спада bо с уменьшением глубины до критической.
При наличии отогнанного прыжка свободная поверхность потока на наклонном участке канала будет очерчена кривой спада b2 (рис.6), начинающейся от водопада ( в верхней части участка сопрягающейся с кривой