M02 - Excel pro vodohospodáře
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
[1] a [2].
Úkol 2.1
S použitím odborné literatury si zopakujte základní principy výše uvedených
numerických metod.
Použití Newtonovy metody si budeme demonstrovat na p íklad ešení úlohy
ustáleného rovnom rného proud ní v prizmatickém koryt . K ešení tohoto
typu úloh se b žn používá Chezyho rovnice [5]:
RI
C
v
=
,
(2.1)
kde v je st ední profilová rychlost, C rychlostní sou initel, R hydraulický po-
lom r a I podélný sklon dna koryta.
Rychlostní sou initel C budeme uvažovat dle Manninga ve tvaru:
6
/
1
1
R
n
C
=
,
(2.2)
kde n je drsnostní sou initel. Pokud rovnici 2.1 dosadíme do rovnice kontinuity
obdržíme pro objemový pr tok Q korytem vztah:
RI
SC
Q
=
,
(2.3)
kde S zna í pr to ný pr ez koryta toku. Naším úkolem je nyní stanovit hloub-
ku h, kterou protéká, za daných podmínek, korytem pr tok Q. Ze vztahu 2.3 je
patné, že explicitní ešení této úlohy není možné. To znamená, že z rovnice 2.3
není možné vyjád it prom nnou h. Je to dáno tím, že S=f(h), C=f(h), R=f(h).
Tradi ní postup ešení této úlohy spo ívá ve vykreslení m rné k ivky koryta
(tj. funk ní závislosti Q=f(h)) pro dostate ný rozsah hloubek, tak aby z této
k ivky bylo možné následn ode íst pro hledaný pr tok odpovídající hloub-
ku h.
Hydroinformatika I · Modul 2
- 8 (28) -
Druhou možností, která je snáze zpracovatelná s využitím výpo etní techniky
je p evedení rovnice 2.3 na tvar f(h) = 0:
0
=
− Q
RI
SC
.
(2.4)