Формула Шезі

Формула Шезі — формула для визначення середньої швидкості потоку руху рідини у відкритих руслам, каналах. 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

Примітки

↑ Боголюбов Алексей Николаевич. Математики. Механики. Биографический справочник. — Киев : «Наукова думка», 1983. — С. 531. — 50 000 прим. (рос.)
↑ Киселев, П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам [Текст] / П. Г. Киселев. — М.: Энергия, 1972. — 312 с.
↑ Железняков Г. В. Теоретические основы гидрометрии [Текст] / Г. В. Железняков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968. — 292 с.

Джерела

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.