Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Σχετικά έγγραφα
Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Εκμετάλλευση και Προστασία των Υπόγειων Υδατικών Πόρων

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Ιστορία της μετάφρασης

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Παράκτια Τεχνικά Έργα

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκμετάλλευση και Προστασία των Υπόγειων Υδατικών Πόρων

Λογισμός 3. Ενότητα 19: Θεώρημα Πεπλεγμένων (γενική μορφή) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 7: Σειρές Taylor, Maclaurin. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 14: Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες, Ολοκλήρωση Ρητών Συναρτήσεων Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΑΝΟΙΚΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γενικά Μαθηματικά Ι Ενότητα 11 : Ακολουθίες και Σειρές Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Υδρεύσεις Αποχετεύσεις - Αρδεύσεις

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 7: Μορφές αγοράς και συγκέντρωση των ΜΜΕ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Εκμετάλλευση και Προστασία των Υπόγειων Υδατικών Πόρων

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Παράκτια Ωκεανογραφία

Ιστορία της μετάφρασης

Γεωργική Εκπαίδευση Ενότητα 9

Διπλωματική Ιστορία Ενότητα 2η:

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Υδραυλική των Υπόγειων Ροών

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 16: Ολοκλήρωση Τριγωνομετρικών Συναρτήσεων, Γενικευμένα Ολοκληρώματα Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Αξιολόγηση μεταφράσεων ιταλικής ελληνικής γλώσσας

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Ατομικά Δίκτυα Αρδεύσεων

Εκμετάλλευση και Προστασία των Υπόγειων Υδατικών Πόρων

Χώρος και Διαδικασίες Αγωγής

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Εγγειοβελτιωτικά Έργα και Επιπτώσεις στο Περιβάλλον

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 9: Εταιρική διασπορά και στρατηγικές τιμολόγησης

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 6: Ακρότατα Συνάρτησης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Υδραυλική των Υπόγειων Ροών

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Ακτομηχανική και λιμενικά έργα

Στρατηγικό Μάρκετινγκ

Διοικητική Λογιστική

Υδραυλική των Υπόγειων Ροών

Διοίκηση Επιχειρήσεων

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Οδοποιία IΙ. Ενότητα 14: Υπόδειγμα σύνταξης τευχών θέματος Οδοποιίας. Γεώργιος Μίντσης ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Οικονομετρία. Εξειδίκευση του υποδείγματος. Μορφή της συνάρτησης: Πολυωνυμική, αντίστροφη και αλληλεπίδραση μεταβλητών

Λογισμός 3. Ενότητα 18: Θεώρημα Πεπλεγμένων (Ειδική περίπτωση) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 13: Ακτίνα Σύγκλισης, Αριθμητική Ολοκλήρωση, Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Χώρος και Διαδικασίες Αγωγής

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

Διπλωματική Ιστορία. Ενότητα 12η: Ο Β Παγκόσμιος Πόλεμος Η Ευρώπη. του Hitler Ιωάννης Στεφανίδης, Καθηγητής Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Συνταγματικό Δίκαιο Ενότητα 11:Εκτελεστική Λειτουργία

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Επιμέλεια μεταφράσεων και εκδοτικός χώρος

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 19: Υπολογισμός Εμβαδού και Όγκου Από Περιστροφή (2 ο Μέρος) Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Χώρος και Διαδικασίες Αγωγής

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Εκμετάλλευση και Προστασία των Υπόγειων Υδατικών Πόρων

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 6: Εφαρμογές του Fubini. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εκκλησιαστικό Δίκαιο Ι (Μεταπτυχιακό)

Ακτομηχανική και λιμενικά έργα

Επικοινωνία Ανθρώπου- Υπολογιστή Σχεδίαση Αλληλεπίδρασης

Συμπεριφορά Καταναλωτή

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 6: Πεπερασμένες διαφορές: Παραδείγματα και ασκήσεις Καθηγητής Κωνσταντίνος Λ. Κατσιφαράκης Αναπληρωτής Καθηγητής Νικόλαος Θεοδοσίου ΑΠΘ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Πεπερασμένες διαφορές: Παραδείγματα και ασκήσεις

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (/6) Σχήμα : Κόμβοι του δικτύου. Πηγή: Δημ. Τολίκας, Υπόγεια Υδραυλική, εκδ. Παρατηρητής, 997, σελ. 97. 5

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (/6) Εξίσωση κόμβου Φ Α =-Κh, Φ Β =Φ 6

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (3/6) Εξίσωση κόμβου (ανάλογη είναι η εξίσωση του κόμβου 3): Φ Γ =-Κh 7

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (4/6) Εξίσωση κόμβου 4 Φ Δ = Φ 4 8

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (5/6) Εξίσωση κόμβου 5 (παρόμοια εξίσωση ισχύει στον κόμβο 6) Φ E = Φ 5, Φ Z = Φ 5 9

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (6/6) Εξίσωση κόμβου 7 (παρόμοια εξίσωση ισχύει στον κόμβο 8) Φ Η =0 0

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (7/6) Εξίσωση κόμβου 9 Φ Κ = Φ 9, Φ Θ = 0

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (8/6) Εξίσωση κόμβου 0 (παρόμοιες εξισώσεις ισχύουν στους κόμβους 8 και 7) Φ Λ = Φ 0

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (9/6) Εξίσωση κόμβου Παρόμοιες:, 3, 4, 5, 6, 7, 3, 4, 5, 6 3

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (0/6) Εξίσωση κόμβου 9 Φ Μ = Φ Ν Φ Ξ = Φ 9 4

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (/6) Εξίσωση κόμβου 0 Παρόμοιες:,, 9, 30, 3 Φ Π = Φ Ο = 0,8 Φ + 0,8 Φ 0 5

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (/6) Εξίσωση κόμβου 3 Φ Φ = Φ Χ = 0,8 Φ Ψ + 0,8 Φ 3 Φ Ψ = Φ 3 6

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (3/6) Επίλυση συστήματος 7

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (4/6) Αριθμητικά αποτελέσματα από την επίλυση του συστήματος 8

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (5/6) Τιμές δυναμικού στους κόμβους

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΡΟΗΣ (6/6) Ισοδυναμικές γραμμές Σχήμα : Ισοδυναμικές γραμμές Πηγή: αρχείο κ. Δημ. Τολίκα.

ΑΣΚΗΣΗ η (/3) Υπολογισμός παροχής που διέρχεται από μια διατομή Αναγνωρίζονται τρεις θεωρητικοί «σωλήνες» ροής: - [8 9 33-3] - [9 0 34-33] - [0 35-34] 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 7 8 9 30 3 3 33 34 35 36 37 38 39 4 4 43 44 45 46 47 48 49 50 5 53 54 55 56 57 58 59 60 6 6 63 65 66 67 68 69 70 7 7 73 74 75

ΑΣΚΗΣΗ η (/3) Υπολογισμός παροχής που διέρχεται από μια διατομή 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 0 3 7 8 9 30 3 3 33 34 35 36 37 4 4 43 44 45 46 47 48 49 53 54 55 56 57 58 59 60 6 65 66 67 68 69 70 7 7 73 77 78 79 80 8 8 83 84 85

ΑΣΚΗΣΗ η (3/3) Υπολογισμός παροχής που διέρχεται από μια διατομή 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 0 3 7 8 9 30 3 3 33 34 35 36 37 3 4 4 43 44 45 46 47 48 49 5 53 54 55 56 57 58 59 60 6 6 65 66 67 68 69 70 7 7 73 7 77 78 79 80 8 8 83 84 85 8 3

ΑΣΚΗΣΗ η (/4) Ένας ημιάπειρος υπόγειος υδροφορέας γειτνιάζει με αδιαπέρατο όριο στον πυθμένα του. Δίνονται τιμές του δυναμικού σε χαρακτηριστικές θέσεις (με δείκτη i, j) του δικτύου διακριτοποίησης του οποίου η ισοδιάσταση κατά τη διεύθυνση j είναι ίση με 50m. Ζητείται να υπολογιστούν οι τιμές του δυναμικού στις θέσεις (3, 3) και (4, 3). (j) 5 4 3 Φ (,4) = 36 Φ (,3) = 39 Φ (,4) = 38 Φ (3,) = 43 Φ (3,4) = 4 Φ (4,) = 45 Φ (,5) = 35 Φ (5,) = 48 3 4 5 6 (i) 4

ΑΣΚΗΣΗ η (/4) 5 4 3 35 36 38 4 39 43 45 48 3 4 5 6 Φ (,4) = 36 Φ (,3) = 39 Φ (,4) = 38 Φ (3,) = 43 Φ (3,4) = 4 Φ (4,) = 45 Φ (,5) = 35 Φ (5,) = 48 5

), ( ), ( ), ( ), ( j i j i j i j i h x ), ( ), ( ), ( ), ( j i j i j i j i k y 0 ) r ( ) ( r j i, i,j i,j,j i,j i k h r ΑΣΚΗΣΗ η (3/4) 6

ΑΣΚΗΣΗ η (4/4) ο : Εφαρμογή της εξίσωσης στον κόμβο (,4) για τον υπολογισμό της ισοδιάστασης κατά τη διεύθυνση j ο : Λόγω αδιαπέρατου ορίου, Φ(4,) = Φ(4,) 3 ο : Εφαρμογή της εξίσωσης στον κόμβο (4,) για τον υπολογισμό του Φ(4,3) 4 ο : Εφαρμογή της εξίσωσης στον κόμβο (3,3) για τον υπολογισμό του Φ(3,3) 5 4 3 35 36 38 4 39 4.33 43 43 45 48 45 3 4 5 6 7

ΑΣΚΗΣΗ 3 η (/5) Στην υπόγεια ροή του σχήματος οι τιμές του δυναμικού Φ στους κόμβους A,, C, D, E και F είναι: Φ A =0,5034 Φ =0,4997 Φ C =0,5036 Φ D =0,505 Φ E =0,500 Φ F =0,508 Να υπολογίσετε τις τιμές του δυναμικού στούς κόμβους,, 3 και 4. 8

ΑΣΚΗΣΗ 3 η (/5) r k h Κόμβος F E P 3 F F 0 0 3 4 G F h tan8 h o 0,0703 G P G 0,0703,5703 F 0,5 E 0, 303 3 3 0,997 F 9

ΑΣΚΗΣΗ 3 η (3/5) Κόμβος C 0 0 D 4 A 3 C,5703 F 0,5 E 0, 303 Από τις δύο αυτές εξισώσεις υπολογίζονται τα Φ και Φ 3 3 30

ΑΣΚΗΣΗ 3 η (4/5) Κόμβος C 0 0 4 F 0 4 C F 3

ΑΣΚΗΣΗ 3 η (5/5) Κόμβος 3 R 4 N N F F 0 0 4 4 C N 3 4 4C 43 0,8 4 3 03,906 0,7805 3, 4 3 3 R h 0,997 tan8 h 3 o 0,0703 4 3 0,0703 4 0 F C 3

ΑΣΚΗΣΗ 4 η (/) Σε μια υπόγεια ροή, οι γειτονικοί κόμβοι A,,C,D και Ε, είναι διατεταγμένοι κατά την οριζόντια (A,E,) και κατακόρυφη (C,E,D) διεύθυνση x και y, όπως στο σχήμα. Στον κόμβο Ε είναι γνωστές οι ταχύτητες διήθησης v xe = m/day, v ye =86 m/day, το δυναμικό Φ Ε =-0,5 m /sec και η υδροστατική πίεση =90m, ενώ στον κόμβο Α είναι γνωστό το δυναμικό Φ A =-0,59 m /sec. Να υπολογίσετε τις υδροστατικές πιέσεις στους κόμβους A,,C και D, όταν ο συντελεστής σχετικής διαπερατότητας είναι Κ=0,05 m/sec. 33

ό Z Z g P K E E E E ό x V A E xe x50 ), ( 5 x C D C D E ye ύ έ y V ), ( 0 0 4 C D E D C A ύ έ ό g P Z g P K A A A A ό g P Z g P K ό g P Z g P K C C C C ό g P Z g P K D D D D ΑΣΚΗΣΗ 4 η (/) 34

ΑΣΚΗΣΗ 5 η (/3) Αν γνωρίζετε από την αναλυτική λύση τις τιμές του δυναμικού στις θέσεις,, 3 και 4, να αποδείξετε ότι ο τύπος των 5 σημείων της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών δίνει με απόλυτη ακρίβεια την τιμή του δυναμικού στον κόμβο Α. Σχήμα 3: σχήμα άσκησης. Πηγή: αρχείο κ. Δημ. Τολίκα. 35

H y H x H y x H K A 4 H y H h x H y h x H K 4 H h y H x H h y x H K 4 H y H h x H y h x H K 4 3 H h y H x H h y x H K 4 4 A H y H x H y x H K 4 4 4 4 3 H y H x H y x 4 ) ( ) ( 4η ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΙΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 5 η (/3) 36

4η ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΙΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 5 η (3/3) ΔΙΑΦΟΡΕΣ ( x x y H ) ( H 4H ος τρόπος Από την αναλυτική λύση προκύπτει ότι όλες οι παράγωγοι ως προς x και y τρίτου ή μεγαλύτερου βαθμού είναι μηδενικές. Επομένως οι δεύτερες παράγωγοι ως προς x και y προσεγγίζονται με απόλυτη ακρίβεια με τις πεπερασμένες διαφορές (σχ. 7.4 και 7.5 του βιβλίου) y) 37

5η ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΙΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΔΙΑΦΟΡΕΣ (/0) Για την προσομοίωση της ροής σε έναν υπόγειο υδροφορέα καταστρώνεται ορθογωνικό δίκτυο διακριτοποίησης όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο υδροφορέας βρίσκεται κάτω από ποτάμι με μεταβλητή στάθμη. Στο σχήμα φαίνεται το βάθος ροής του ποταμού σε δύο χαρακτηριστικά σημεία. Δίνεται το δυναμικό στους κόμβους A,, C, D, E και F και ζητείται να υπολογιστεί το δυναμικό στους κόμβους,, 3 και 4 θεωρώντας ως επίπεδο αναφοράς την επιφάνεια του εδάφους. Ο συντελεστής διαπερατότητας Κ=x0 - m/s 38

ΑΣΚΗΣΗ 6η (/0) H=0m H=0m Έδαφος A C D 3 E 4 F Φ Α = -0.80 m Φ = -0.70 m Φ C = -0.5 m Φ D = -0.75 m Φ E = -0.50 m Φ F = -0.50 m 39

ΑΣΚΗΣΗ 6η (3/0) A Έδαφος Γ Δ 40

Εξίσωση κόμβου 3: ΑΣΚΗΣΗ 6η (4/0) E D h k ( ) ( h / k ) 0 / F 3 3 E D h ( / k ( h / k ) F ) 4

Εξίσωση κόμβου : O k y ) ( 3 ) ( A h x 0 h/k ) ( h/k 3 O A O A 3 h/k ) ( h/k ΑΣΚΗΣΗ 6η (5/0) 4

ΑΣΚΗΣΗ 6η (6/0) Εξίσωση κόμβου : h/k ) ( h/k O Εξίσωση κόμβου : 0 h/k ) ( h/k 4 O C O C 4 ) ( h/k h/k 43

ΑΣΚΗΣΗ 6η (7/0) Δυναμικό στους κόμβους πάνω από τα σημεία: P/pg Z θ Φ AΟ = -0.00 m 0 0 0.533 Φ ΒΟ = -0.00 m 0 0 0.533 Φ Ο = -0.00 m 0 0 0.533 Φ Ο = -0.00 m 0 0 0.533 Φ CΟ = -0.00 m 0 0 0.533 Στάθμη ποταμού με κλίση: Επιφάνεια εδάφους με κλίση: ΌΧΙ ΌΧΙ ΑΟ O O O CO Α C D 3 E 4 F -0.00-0.00-0.00-0.00-0.00-0.090-0.088-0.084-0.077-0.050-0.070-0.069-0.060-0.070-0.065 44

ΑΣΚΗΣΗ 6η (8/0) Δυναμικό στους κόμβους πάνω από τα σημεία: P/pg Z θ Φ AΟ = -0.00 m 0 0 0.533 Φ ΒΟ = -0.80 m 8 0 0.533 Φ Ο = -0.60 m 6 0 0.533 Φ Ο = -0.40 m 4 0 0.533 Φ CΟ = -0.0 m 0 0.533 Στάθμη ποταμού με κλίση: Επιφάνεια εδάφους με κλίση: ΝΑΙ ΌΧΙ ΑΟ O O O CO Α C D 3 E 4 F -0.00-0.80-0.60-0.40-0.0-0.80-0.70-0.54-0.34-0.5-0.75-0.6-0.50-0.8-0.50 45

ΑΣΚΗΣΗ 6η (9/0) Στάθμη ποταμού με κλίση: Επιφάνεια εδάφους με κλίση: ΌΧΙ ΝΑΙ Δυναμικό στους κόμβους πάνω από τα σημεία: P/pg Z θ Φ AΟ = -0.00 m 0 0 0.667 Φ ΒΟ = -0.80 m 0 8 0.640 Φ Ο = -0.60 m 0 6 0.63 Φ Ο = -0.40 m 0 4 0.587 Φ CΟ = -0.0 m 0 0.560 ΑΟ O O O CO Α C D 3 E 4 F -0.00-0.80-0.60-0.40-0.0-0.95-0.73-0.5-0.7-0.5-0.70-0.63-0.55-0.0-0.55 46

ΑΣΚΗΣΗ 6η (0/0) Δυναμικό στους κόμβους πάνω από τα σημεία: P/pg Z θ Φ AΟ = -0.300 m 0 0 0.667 Φ ΒΟ = -0.60 m 8 8 0.640 Φ Ο = -0.0 m 6 6 0.63 Φ Ο = -0.80 m 4 4 0.587 Φ CΟ = -0.40 m 0.560 Στάθμη ποταμού με κλίση: Επιφάνεια εδάφους με κλίση: ΝΑΙ ΝΑΙ ΑΟ O O O CO Α C D 3 E 4 F -0.300-0.60-0.0-0.80-0.40-0.60-0.30-0.97-0.59-0.30-0.00-0.88-0.70-0.08-0.60 47

ΑΣΚΗΣΗ 7 η (/6) Υδροφορέας άπειρων διαστάσεων αναπτύσσεται κάτω από ποτάμι σύνθετης διατομής. Ο υδροφορέας βρίσκεται σε άμεση υδραυλική επικοινωνία με το ποτάμι, εγκάρσια διατομή του οποίου φαίνεται στο σχήμα. Για την προσομοίωση της ροής στον υδροφορέα καταστρώνεται ορθογωνικό δίκτυο διακριτοποίησης με ισοδιάσταση κατά Χ ίση με 40m και κατά Υ ίση με 0m. Εάν υποτεθεί ότι η διατομή του ποταμού είναι πλήρης με νερό η στάθμη του οποίου παραμένει σταθερή και η κλίση των πρανών του είναι 45 ο, ζητείται να υπολογιστεί η τιμή του δυναμικού στους κόμβους 5, 8,, 3, 5 και 8. A L C D I J K 5 8 E F G H 5 8 3 6 9 3 6 9 3 4 7 0 4 7 0 4 48

ΑΣΚΗΣΗ 7η (/6) Δίνονται οι τιμές του δυναμικού, συναρτήσει του συντελεστή διαπερατότητας Κ, στους ακόλουθους κόμβους, θεωρώντας ως επίπεδο αναφοράς τον άξονα E-H: Φ 3 Φ 4 Φ 6 Φ 7 Φ 9 Φ 0 Φ -35Κ -3Κ -34Κ -3Κ -30Κ -8Κ -3Κ Φ 4 Φ 6 Φ 7 Φ 9 Φ 0 Φ 3 Φ 4-3Κ -30Κ -8Κ -34Κ -3Κ -35Κ -3Κ A L C D I J K 5 8 E F G H 5 8 3 6 9 3 6 9 3 4 7 0 4 7 0 4 49

ΑΣΚΗΣΗ 7η (3/6) A L C D I J K 5 8 E F G H 5 8 3 6 9 3 6 9 3 4 7 0 4 7 0 4 εξίσωση κόμβου 6 Φ3 Φ9 r Φ5 Φ7 ( r )Φ6 0 Φ5 = -37.75 Κ ( r )Φ6 - Φ3 - Φ9 - Φ7 Φ5 r 50

ΑΣΚΗΣΗ 7η (4/6) A L C D I J K 5 8 E F G H 5 8 3 6 9 3 6 9 3 4 7 0 4 7 0 4 εξίσωση κόμβου 8 0.5( 0.5) Φ8 = -36.4 Κ E 5 8 r (ΦD - Φ8 Φ9) 0 0.5 0.5 8 r D 9 E 5 0.75.5 /(4 r ) 5

ΑΣΚΗΣΗ 7η (5/6) εξίσωση κόμβου Φ9 Φ3 Φ = -3.33 Κ r ΦF Φ ( r )Φ 0 Φ9 r ΦF Φ Φ ( r ) 5

ΑΣΚΗΣΗ 7η (6/6) A Β C D 5 8 E F 5 8 3 6 9 3 6 9 3 4 7 0 4 7 0 4-40.00 Β -40.00-40.00-37.75-36.4 E -40.00-36.4-37.75-35.00-34.00-30.00-3.33-3.33-30.00-34.00-35.00-3.00-3.00-8.00-3.00-3.00-8.00-3.00-3.00 53

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Δημήτριος Τολίκας, Νικόλαος Θεοδοσίου. «Υπόγεια Υδραυλική. Ενότητα 5. Πεπερασμένες διαφορές: Παραδείγματα και ασκήσεις». Έκδοση:.0. Θεσσαλονίκη 04. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://opencourses.auth.gr/courses/ocrs466/

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά - Παρόμοια Διανομή [] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. [] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος ενότητας Επεξεργασία: Ιωάννης Αυγολούπης Θεσσαλονίκη, <Εαρινό Εξάμηνο 0-03>

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Σημειώματα

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.