Схемы гидравлических регуляторов

Законы гидростатики используются в гидротехнике для автоматического регулирования уровней и расходов воды. Затворы под действием архимедовой силы закрываются и открываются автоматически при определенных уровнях воды верхнего и нижнего бьефов.

Рис. 7.25 Рис. 7.26

На рис. 7.25 приведена схема секторного затвора, который под действием архимедовой силы поворачивается вокруг шарнира, удерживая уровень воды на определенной отметке верхнего бьефа. С целью регулирования напора камера затвора соединена трубками с верхним и нижним бьефами, на трубах установлены два крана К₁ и К₂. Подключая камеру затвора поочередно к верхнему и нижнему бьефам, обеспечивают подъем или опускание затвора. Если закрыть кран К₁ и открыть кран К₂, то затвор опустится в нишу и вода начнет переливаться через затвор и гребень водослива. Наоборот, открывая К₁ и закрывая К₂, можно обеспечить подъем затвора и перекрыть водосливное отверстие.

На рис. 7.26 приведена схема гидротехнического затвора с гибкой оболочкой, внутренняя полость которой соединена с верхним бьефом. Если закрыть кран К₁ и открыть кран К₂, соединяя внутреннюю полость гибкой оболочкой с нижним бьефом, то вода из оболочки вытечет в нижний бьеф и откроется путь для свободного течения воды (свободная поверхность показана пунктиром).

Динамика жидкости

Закон сохранения энергии применяется при изучении движения жидкостей и газов; в связи с этим рассмотрим виды энергии, уравнения, их связывающие, и основы применения этих уравнений.