ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

LIW 3

Список идентификаторов:

Q – расход;

IO – уклон русла;

EN – коэффициент шероховатости русла;

DHO – шаг изменения глубины;

В – ширина русла по дну;

М – коэффициент заложения откосов русла;

Е – точность схождения итераций;

HO1 – начальное приложение нормальной глубины.

 

 

Программа:

10 PRINT «ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Q,IO,EN,DHO,B,M,E,HO1»

30 KO = Q/(SQR(10))

40 H = H01: P = 0

50 S = (B + M*H) *H

60 HI = B + 2*H*SQR(1 + M^Ù2)

70 K =S^Ù1.66667/(EN*H1^Ù0.66667)

75 IF ASB((K – K0)/K0) < E THEN GOTO 130

80 IF K – KO < 0 THEN DH = DH0: GOТO 100

90 DH = - DH0

100 H = H + DH: GOTO 50

130 PRINT «H0 =» H

140 END

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

LIW 4

Список идентификаторов:

Q – расход;

А – коэффициент кинетической энергии;

G – ускорение свободного падения;

В – ширина русла по дну;

М – коэффициент заложения откосов русла;

НК1 – начальное приближение критической глубины;

DH – шаг изменения глубины;

Е – точность схождения итераций.

 

Программа:

 

10 PRINT «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЫ НК»

20 INPUT «Q, A, G, B, M, HK1, DH, E»; Q, A, G, B, M, HK1, DH, E

30 R = A*Q^Ù2/G

40 HK = HK1

50 S = (B + M*HK) *HK

60 BW = B + 2*M*HK

70 R1 = S^Ù3/BW

80 IF ABS(R1/R-1) < E THEN GOTO 120

90 IF (R1 – R) < 0 THEN GOTO 110

100 HK = HK – DH: GOTO 50

110 HK = HK + DH: GOTO 50

120 PRINT «HK =» HK

130 END

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

LIW 1

Список идентификаторов:

Z0 – отметка свободной поверхности в сечении 0-0;

ZD0 – отметка дна в том же сечении;

Q – расход;

B – ширина русла по дну;

EN – коэффициент шероховатости;

G – ускорение свободного падения;

A – коэффициент кинетической энергии;

L1 – расстояние до начального сечения;

L2 – расстояние до конечного сечения;

Z1 – отметка свободной поверхности в сечении 1 по данным ручного счета;

N – число участков;

DZ – шаг; I0 – уклон русла;

E1, E2 – погрешности.

Программа:

10 PRINT «РАСЧЕТ КРИВЫХ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО БЕРНУЛЛИ»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Z0,ZDO,Q,M,EN, G,A,L1,L2,Z1, N,DZ, I0, E1, E2»; Z0,ZDO,Q,M,EN,G,A,L1,L2,Z1,N,DZ,I0,E1,E2

30 DL = (L2-L1)/N

40 ZN = Z0: ZDN = ZDO

50 T = O: P = 0

60 S = (B + M*H) *h: IF P > 0 GOTO 70

65 SH = S

70 HI = B + 2*H*SQR(1 + M^{^}2): R = S/HI

80 K = S^{^}1.6667/(EN*H1^{^}0.6667)

90 V = Q/S: IF P = 0 THEN IN = Q^{^}2/(K^{^}2)

92 P = P+1: U = 1

93 IF P/U >1 THEN GOTO 115

100 Z = ZN + DZ*P: ZD = ZDN – 10*DL

110 H = Z – DZ: GOTO 70

115 I = Q^{^}2/(K^{^}2)

120 E = Z – ZN – A*Q^{^}2/(2*G) * (1/SN^{^}2) – 1/(S^{^}2)) + 0.5*DL* (IN + 1)

130 IF ABS(E) > E1 THEN GOTO 100

135 IF T = 0 AND ABS(Z – Z1) > E2 THEN PRINT «ОШИБКА. ПОВТОРИТЕ РАСЧЕТ ВРУЧНУЮ»: GOTO 170

140 PRINT «H =» H, «DL =» DL, «V =» V

150 T = T + 1: IF DL*T Þ L2 THEN GOTO 170

160 ZN = Z: ZDN = ZD: IN = 1

165 P = 0: GOTO 55

170 END

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

LIW 17

Список идентификаторов:

Q – расход;

HS – глубина в сжатом сечении;

HNB – нормальная глубина на участке прыжка;

B – ширина русла по низу;

M – коэффициент заложения откосов русла;

A – коэффициент кинетической энергии;

G – ускорение свободного падения;

DH – шаг изменения глубины;

E – точность схождения итераций.

 

 

Программа:

 

10 PRINT «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВТОРОЙ СОПРЯЖЕННОЙ СО СЖАТОЙ ГЛУБИНЫ. ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОЕ РУСЛО»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Q, HS, HNB, B, M, A, G, DH, E»; Q, HS, HNB, B, M, A, G, DH, E

25 INPUT «HSO»; HSO

30 H = HS: GOSUB 60: PS2 = P: HS2 = H

32 H = HSO: GOSUB 60 PS2 = P: HS2 = H

35 IF ABS ((PS2 – PS)/PS) < E GOTO 80

40 IF ABS ((PS2 – PS)/PS) > E AND PS2 > PS THEN HSO = HS2 – DH: GOTO 32

50 IF ABS ((PS2 – PS)/PS) > E AND PS2 < PS THEN HSO = HS2 + DH: GOTO32

60 S = (B + M*H) *H: HC = H*(3*B + 2*M*H)/(3* (2*B + 2*M*H))

70 P = A*Q^{^}2/(G*S) +HC*S: RETURN

80 PRINT «HS2 =» HS2

90 IF HS2 > HNB THEN PRINT «ПРЫЖОК–ОТОГНАННЫЙ»: GOTO 120

100 IF HS2 = HNB THEN PRINT «ПРЫЖОК–НАДВИНУТЫЙ»: GOTO 120

110 PRINT «ПРЫЖОК – ЗАТОПЛЕННЫЙ»

120 END

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

LIW 15

Список идентификаторов:

 

Q – расход;

IO – уклон русла;

EN – коэффициент шероховатости русла;

DHO – шаг изменения глубины;

M1, M2 – коэффициенты заложения откосов русла;

E – точность схождения итераций;

H01 – начальное приближение нормальной глубины.

 

 

Программа:

 

10 PRINT «ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ В КАНАЛЕ ТРЕУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Q, IO, EN, DHO, M1, M2, E, HO1»; Q, IO, EN, DHO, M1, M2, E, HO1

30 KO = Q/(SQR(IO))

40 H = HO1

50 S = (M1 + M2) *H^{^}2/2

60 X = SQR(H^{^}2 + (M1*H)^{^}2) + SQR(H^{^}2 + (M2*H)^{^}2)

70 R = S/X

80 IF R > 1 OR R = 1 THEN Y = 1.3*SQR(EN): GOTO 100

90 IF R < 1 THEN Y = 1.5*SQR(EN)

100 C = (R^{^}Y)/EN

110 K = S*C*SQR(R)

120 IF ABS ((K – KO)/KO) < E THEN GOTO 160

130 IF (K – KO) < 0 THEN DH = DHO: GOTO 150

140 DH = - DHO

150 H = H + DH: GOTO 50

160 PRINT «HO =» H

170 END

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

LIW 2

Список идентификаторов:

 

KR# – тип кривой свободной поверхности;

IO – уклон русла;

Q – расход;

B – ширина русла по дну;

H1, H2 – глубина в начале и конце участка;

A – коэффициент кинетической энергии;

EN – коэффициент шероховатости русла;

M – коэффициент заложения откосов русла;

G – ускорение свободного падения;

L1 – длина первого участка, полученная студентом при расчете «вручную»;

DL1 – допустимая погрешность расчета L1;

N – число участков.

Программа:

10 PRINT «РАСЧЕТ КРИВЫХ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО ДИФ. УР.»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: KR#, IO, Q, B, H1, H2, A, EN, M, G, L1, DL1, N»; KR#, IO, Q, B, H1, H2, A, EN, M, G, L1, DL1, N

25 KO = Q/(SQR(IO))

30 DH = (H2 – H1)/N

40 L = 0: T = 1: P = 0

45 IF KR#=«A1»OR KR#=«B1» OR KR#=«A2» THEN HN=H2: GOTO 47

46 HN = H1

47 KR# = «A1» OR KR# = «B1» OR KR# = «A2» THEN DH = - DH

48 PRINT «L =» L, «H =» HN

50 H = HN + DH/2

55 S = (B + M*H) *H

60 HI = B + 2*H*SQR(1 + M^{^}2)

70 K = S^{^}1.6667/(EN*HI^{^}0.6667)

80 FR = A*Q^{^}2/(G*S*S*H)

90 FH = (1 – FR)/(IO* (1 – (KO/K)^{^}2)

100 L = L + FH*DH: H = H + DH/2

140 IF P = 0 AND ABS (L – L1) > DL1 GOTO 150

145 GOTO 155

150 PRINT «ОШИБКА. ПОВТОРИТЕ РАСЧЕТ L ВРУЧНУЮ»: GOTO 180

155 PRINT: PRINT «L =» L, «H =» H

156 P = P + 1: IF P > = 1 THEN HN = H

160 T = T + 1

170 IF T < = N THEN GOTO 50

180 END

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

LIW 13

Список идентификаторов:

 

Q – расход;

B – ширина потока по верху;

IO – уклон русла;

EN – коэффициент шероховатости русла;

M – коэффициент заложения откосов русла;

HN – начальная глубина;

LN – расстояние до начального сечения;

N – число участков;

A – коэффициент Кориолиса;

G – ускорение свободного падения.

 

 

Программа:

 

10 PRINT «ИНТЕГРИРОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИЯ ПО РУНГЕ-КУТТА. ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОЕ РУСЛО»

40 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Q, IO, B, EN, M»; Q, IO, B, EN, M

50 INPUT «HN, LN, LK, AG, N»; HN, LN, LK, AG, N

60 DL = (LK - LN) / N: L = LN: H = HN

70 PRINT: PRINT «L =»; L, «H =»; HN

80 H = HN: GOSUB 150: K1 = F*DL: L = L + DL/2

90 H = HN + K1/2: GOSUB 150: K2 = F*DL

100 H = HN + K2/2: GOSUB 150: K3 = F*DL: L = L + DL/2

110 H = HN + K3: GOSUB 150: K4 = F*DL

120 H = HN + (K1 + 2* (K2 + K3) + K4) / 6: HN = H

130 IF (L > LK AND DL > 0) OR (L < LK AND DL < 0) THEN GOTO 180

140 GOTO 70

150 K = ((B + M*H) *H)^1.6667 / (EN* (B + 2*H*SQR(1 + M^2))^0.6667)

160 FR = A*Q^2 / (G*H* ((B + M*H) *H)^2)

170 F = IO* (1 – Q^2 / (IO*K^2)) / (1 - FR): RETURN

180 END

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

CRIW

 

200 DIM B(30)

202 RIBBON = 3

205 INPUT «ВВЕСТИ РАСХОД – Q, УКЛОН – IO, ШИРИНУ – B, КОЭФ. ЗАЛОЖЕНИЯ – M, КОЭФ. ШЕРОХОВАТОСТИ – EN»; B(8), B(9), B(10), B(11), B(12)

210 INPUT «ВВЕСТИ ВЕРХНИЙ ПРЕДЕЛ, НИЖНИЙ ПРЕДЕЛ»; B(1), B(2)

212 RIBBON = 4

215 B(6) = 0

220 B(3) = B(1) – B(2)/20

230 B(4) = B(1)

240 GOSUB 400

250 B(6) = B(6) + B(5)

260 B(4) = B(2)

270 GOSUB 400

280 B(6) = B(6) + B(5)

290 B(4) = B(4) + B(3)

295 PRINT B(4), B(1)

300 IF (B(4) – B(1)) > 0 THEN 340

310 GOSUB 400

320 B(6) = B(6) + B(5)

330 GOTO 290

340 B(6) = B(6) *B(3)

350 PRINT «ИНТЕГРАЛ»; B(6)

360 GOTO 210

400 B(13) = B(4) * (B(10) + B(11) *B(14))

410 B(14) = B(10) + 2*B(4) *SQR(1 + B(11) *B(11))

420 B(15) = B(10) + 2*B(11) *B(4)

430 B(16) = B(13) / B(14)

440 B(17) = 1/B(12) + 7.69*LOG(B(16))

450 B(18) = 1 – ((1.1*B(8) *B(8) *B(15)) / (9.81*B(13)^3))

460 B(19) = B(9) – (B(8) *B(8)) / ((B(13)^2) * (B(17)^2*B(16))

470 B(5) = B(18) / B(19)

480 RETURN

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

LIW 18

Список идентификаторов:

 

HO – нормальная глубина в нижнем бьефе;

HK – критическая глубина в верхнем бьефе (на уступе);

P – высота уступа;

Q – расход;

A – коэффициент кинетической энергии;

G – ускорение свободного падения;

F1 – коэффициент скорости, равный 0,9 – 0,95.

 

 

Программа:

 

10 PRINT «ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЖАТОЙ ГЛУБИНЫ ПРИ ПАДЕНИИ ПОТОКА С УСТУПА»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: HO, HK, P, Q, A, G, F1»; HO, HK, P, Q, A, G, F1

25 INPUT «B, M, HSO, E, DH»; B, M, HSO, E, DH

30 IF HO > HK THEN HN = HK: HP = 0.75*HK: GOTO 45

40 HN = HO: HP = HO

45 SN = (B + M*HN)*HN

46 TN = P + HN + A*Q^2 / (2*G*SN^2)*0

60 T = HS + Q^2 / (2*G*(SS*F1)^2)

62 IF ABS((T – TN) / TN) < E THEN GOTO 80

63 IF T > TN THEN HSO = HSO + DH: GOTO 50

64 HSO = HSO – DH: GOTO 50

80 PRINT «HS = » HS, «VS = » Q/SS, «L ПАД = » Q / ((B + M*HP)*HP) *SQR ((2*P + HP) /G)

90 END

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

LIW 20

Список идентификаторов:

 

Q – расход;

B – ширина русла;

A – коэффициент кинетической энергии;

G – ускорение свободного падения;

HNB – нормальная глубина в нижнем бьефе;

HSO – начальное значение сжатой глубины;

FI – коэффициент скорости;

SM – коэффициент запаса;

BT – коэффициент, учитывающий сокращение длины подпертого прыжка;

E – погрешность.

 

 

Программа:

 

10 PRINT «РАСЧЕТ ВОДОБОЙНОГО КОЛОДЦА. РУСЛО ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ»

20 INPUT «ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Q, B, A, G, HNB»; Q, B, A, G, HNB

25 INPUT «HSO, FI, SM, BT, E»; HSO, FI, SM, BT, E

30 HK = (A*Q^2 / (G*B^2))^0.3333: D0 = 0: HS = HSO

40 HS2 = HS/2*(SQR(1 + 8*(HK / HS)^3) - 1)

50 D = SM*HS2 – HNB

55 IF D < 0 GOTO 120

60 IF ABS(D - DO) < E GOTO 90

65 TO = D + HSO + A*Q^2 / (2*G*(B*HSO)^2)

70 HSK = Q / (FI*B*SQR(2*G*(TO - HS))): IF ABS(HSK - HS) > E THEN HS = HSK: GOTO 70

80 HS = HSK: DO = D: GOTO 40

90 LO = Q / (B*HSO)*SQR((2*D + HSO) / G)

100 LP = BT*2&5*(1&9*HS2 - HSK): LK = LO + LP

110 PRINT «D = » D, «LO = » LO, «LP = » LP, «LK = » LK: GOTO 130

120 PRINT «ПРЫЖОК ЗАТОПЛЕННЫЙ»

130 END

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

LIW 23

Список идентификаторов:

 

Q – расход;

b – начальная ширина по дну;

m0 – начальное значение коэффициента откоса;

m1 – конечное значение коэффициента откоса;

I – уклон дна канала;

n – коэффициент шероховатости;

tgβ – тангенс угла сужения или расширения русла;

I – длина участка интегрирования;

Δs0 – шаг интегрирования;

s0 – начальное значение продольной координаты;

h – начальное значение глубины;

N – шаг печати.

 

Программа:

 

10 PRINT «ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО СПОСОБУ В. И. ЧАРНОМСКОГО»

20 CLS: LOCATE 0,9: PRINT «ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОМ КАНАЛЕ»: PRINT STRINGS (80, 45): PRINT

30 INPUT «ВВЕДИТЕ РАСХОД (м3/с) Q =»; Q: PRINT: PRINT

40 INPUT «ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОТКОСА MO =»; MO: PRINT: PRINT

50 INPUT «ВВЕДИТЕ КОНЕЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОТКОСА M1 =»; M1: PRINT: PRINT

60 INPUT «ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНУЮ ШИРИНУ ПО ДНУ (м) B =»; B: PRINT

70 INPUT «ВВЕДИТЕ УКЛОН ДНА I =»; U1: PRINT

80 INPUT «ВВЕДИТЕ КОЭФФИЦИЕНТ ШЕРОХОВАТОСТИ NO =»; U2: PRINT

90 CLS: PRINT «ВВЕДИТЕ ТАНГЕНС УГЛА»: PRINT STRINGS (19,41): PRINT

100 PRINT «ДЛЯ ПРИЗМАТИЧЕСКОГО РУСЛА ВВЕДИТЕ O»: PRINT

110 PRINT «ДЛЯ СУЖАЮЩЕГОСЯ РУСЛА ТАНГЕНС > O»: PRINT

120 PRINT «ДЛЯ РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ РУСЛА ТАНГЕНС < O»: PRINT: INPUT «T =»; T: PRINT: PRINT

130 INPUT «ВВЕДИТЕ ДЛИНУ УЧАСТКА (м) L =»: L: PRINT

 

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 11

140 PRINT «ВВЕДИТЕ ШАГ ИНТЕГРИРОВАНИЯ (М)»: PRINT STRINGS(26,41)

150 PRINT «ПРИ ИНТЕГРИРОВАНИИ ВВЕРХ ПО ТЕЧЕНИЮ ШАГ S1 < O»: PRINT

160 PRINT «ПРИ ИНТЕГРИРОВАНИИ ВНИЗ ПО ТЕЧЕНИЮ ШАГ S1 > O»: PRINT: INPUT «S1 =»; S1

170 CLS: INPUT «ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРОДОЛЬНОЙ КООРДИНАТЫ (М) S =»; S: PRINT

180 INPUT «ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГЛУБИНЫ (М) H1 =»; H1: PRINT

190 INPUT «ВВЕДИТЕ ШАГ ПЕЧАТИ N =»; N: PRINT

200 INPUT «НАЖМИТЕ КЛАВИШУ «ВВОД»»; A

210 M3 = M1 – M0

220 M3 = M3*ABS(S1/L)

230 M = M0

240 Y = H1

250 I = 0

260 B1 = B

270 X2 = Y*(B1 + M*Y)

280 K1 = SQR(1 + M^2)

290 X3 = B1 +2*K1*Y

300 R = X2/X3

310 C = EXP(LOG(R)/6 – LOG(U2))

320 K2 = X2*C*SQR(R)

330 U3 = Q^2/K2^2: C2 = 1.1*Q^2/19.62

340 E1 = Y +C2/X2^2

350 E2 = E1 + (U1 – U3)*SGN(S1)*ABS(S1): GOSUB 700

360 M = M +M3: S = S + S1: B1 = B 2*T*S: GOSUB 480

362 IF I < N GOTO 400

364 IF MO = M1 GOTO 376

366 IF T = 0 GOTO372

368 PRINT «S =»; S, «H =»; Z

370 PRINT «B =»; B1, «M =»; M: GOTO 390

372 PRINT «S =»; S, «H =»; Z, «M =»; M: GOTO 390

376 IF T = 0 GOTO 380

378 PRINT «S =»; S, «H =»; Z, «B =»; B1: GOTO 390

380 PRINT «S =»; S, «H =» Z

390 I = 0

400 Y = Z: IF ABS(L) – ABS(S) > 0 GOTO 270

410 IPUT INPUT «ПРОДОЛЖИТЬ СЧЕТ? (Д/Н)»; D

420 IF D = «d» OR D = «g» GOTO 130

ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 11

430 STOP

480 ‘ВЫЧИСЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ

490 IF S1 > 0 GOTO 570

500 H2 = Y

510 X5 = H2*(B1 + M*H2)

520 Z = E2 – C2/X5^2

530 A = ABS(Z – H2)

540 H2 = Z

550 IF A > = 0.00001 GOTO 510

560 GOTO 640

570 C3 = SQR(C2)

580 H2 = Y

590 X5 = C3/SQR(E2 – H2)

600 Z = X5/(B1 + M*H2)

610 A = ABS(Z – H2)

620 H2 = Z

630 IF A > = 0.00001 GOTO 590

640 RETURN

700 ‘ОЦЕНКА ШАГА ИНТЕГРИРОВАНИЯ

710 D = U3*ABS(S1)/E2

720 IF D < = 0.01 GOTO 750

730 S1 = S1/2

740 N = 2*N

750 RETURN