Tải bản đầy đủ (.pdf) (205 trang)

Bài giảng môn học: Chỉnh trị sông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.46 MB, 205 trang )

! "

# $%&

'(


! "
!
" #

$

%
& '(
')* + ',
!/
+ 0 1 2 +2
1 !9 6 " 4 8
2 , !)4 (
); <

)%
3 !)4
: "

. '(
)*
(
5
6 " 78


2 , ,
4 #

=

+ 0 1 2 +2
8
>
:
'(
? 0$ @ >
+
8 /
'(
+ > ' C 0 : !/ " 9
A D !)4 + B
E
& B: & +
) F (
,8
A
G8 )* 8 2 + ! 1 8 $2 )*
128 0A 1 +
!); 0 < <<<
!" #$
I
! !/ 8

! 7


%
>

2 , ,2 (
,
0A 1 0;8
> 2 K

I
? ? M $B )*
)*
/
!A
O"

I
0A #

2 ,
'L
2 ,

)* !);

I
( ? U
I

: :2 (
J8 . J8 A 7 (


2 ,
V < <<<

,

2 ,

,

B0

7

,
+ M $B )*
'L )* M 5
6
)* < <<<
,
A P8 Q8 R S

1

G
/

5
'L
5


M

&

A 7 !);
K 8 /

12 )* 8 $B 2 U
0

0A

1

!E

5

H
5

+
&
.
AB
>

H


J8
< <<<

0H N
7 0% 8 !A

>
O"
0A

A
G2 + /
0+ #
T<
8

. )* 8
+

. !$

8

5

E

<
I
? )4

)
+ AB
I

H
0

? E +
8 .W !
G ! 1 < <<<
? U

M

>

>
2 ,

,

A

)* 8 5 0H N 8 7 ?
O" ? , 0 8 A )4 0U
+ J<


#
$%


&'

(

%

< < Y6 ! 9 & '(
AB
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < B9 !
); <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < B9 !
0 & '(
AB<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < [(
AB 5
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < \ + 1 / '(
AB 5 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < <Z >
'(
AB 5 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
AB (
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
AB ( ? ! 7

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
AB (
! 7
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
S]BT<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
S^BT<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
+ #
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
a
& '(
AB ( ?
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

)#*#* +,

-. /%

b

B9 !

I

B9 !


I

B9 !

B9 !
Z
'

d

& '(

"

9

7

0

& '(
5 5

B9 !
/ '(

AB
$<

B

AB
5
J

% ?

9 1 0c
!6 0 1

5

5 0>

R Q+

#

f Y '5

AB

?
AB d !); !
6 N
<

W ! 8 " '7 !5 O
S >
e
B !W 2

72
2 K 05 )
( '7 !5 O
. <
S < T

Rf

g h)

'(

B !W ) 5 '(
2 K 05 ) 5

6 N .
" > '7
6 N
e B !W
"
g=

!"

AB

(

);


Z 2 K 05 )
< T8 !5 *
5
6 N

=

&'

K

6 N

G
6

)*

P1 5 diB

X


P>
h)

5 0>
K
% 0A ZdiBjk


= d k

!W
#

< Z 2 K 05 )

& '(
:
=

1

R

1

6

AB
'(

l

6

5

N


!/

!D

+ !D !)

Y

5

U=

ghI

+

(

χ

ηmBn

η
α

/

)%

K


αm∆n

Y

B

\ A

+

'L

/

χ

P1 5 "

'7

G

B

5

1

T


!5
!5
9 3 !+B

& !

H

!: ! 9

!"

/ ? !+B

* >

( $

!);
/
#
)

S j T

)%
+




b"
9 #

S

ln 1 +

+2 ',

W !

Y9 O+ !
!)4
2 K 05 ) 5 )* '
6 N
'(
8
1 ! !7 8
1
! !7
: !D
2 !)4 +
ITb

);

>

" O+ !


AB 5 ? E !+B

5!

+

)%

!5 8

"

d
^=^

P 6
=

+

1
(1 +
χ

η)

S j T

U = U bq 1 +


g
(1 + lnη )
χc

^ =

Pf

h)

^0

h)

5 0>

S jXT

!"
5

+
K

G

P1 5 ZdiB
Y5
+ J

E !V <

*
);

O B

'
B !W 8

B !W
.

&

6

N V
1

o28 V
?
#
+ J

8!
!)4

_



!" #
)

j qr
L "
-

B9 !
B9 !

b

& 0U +
& 0U +

G

B9 !

0

$
& 0U

+ *

%

G


&

)*

)* <
B9 !

&

+

$ !9 <
<

j

X<

B9 !
0
AB O +B<

& '(

AB

d X >

:


& B:

AB 5 8

AB

AB 5
j

<

Z
O N

AB E

'(

AB8

AB 5
7
+
)* * 8 s< + !6 )

AB (
t
(
r2 # < =


+ ?! 7
: '(

$ s

2 K

*2

AB 2 42 +
0 : !W

B9 !
d

5
AB (

:

AB

*
-

7

&


<
+ O +B

;

8
: V
6 N
42 7 '(
AB O N <

ju 7

AB O +B
-

h(

B !W !

/!

!+B

ju O $

1 O +B

d


,

ju O $

1 O +B

d

,

<
-

q $ 1
! < +

\ J
, ? !+B
$2 %
0;l

6 N
7 O +B B

);

?
!
KB O" ? 0;<


)* 'K
? .
7 $2 ?
0;8 '(
AB (
2 # 0; 0 O" 8 (
!)4 0H < \ J V
)* ? .
'(
AB ( 2 K + ? !+B KB O" ? !+B 0H 2 # 0;<

a)

b)

&

'(

)

# *+% )

p


) #*0* $%
% &

' #


=7
d
;
PE

+

$

AB 5

7

&' 1
(
+

AB

+ !6

: + '(

)

t
9 N

AB


=
1 5
4
%
Y:
+
B
>

/

*
A

8 5

!9
& F
9 s <
g

6 !+B
* !

!"
B:

Q !E
AB


'(

)

0 : !W

d

<
!/

wA M
# 5!
0$ @
) 5 &
$ !9
)* !
# !"
$ ! 8 B
U
; !9 7
2 )%
& ) 5 e
"
1 *
B9 !
> $B ? + ; ! 9
+
$

+
<

"

(

+ &
A

#

'(

s j u '(
*
8

$
/

AB 5 <
!/
$B ! *
2 )%
B !W
d
B
# +
O 8! *

< b:
+
$ !9
)*
" e " 2 )%
5
B9 !

(

AB 5 8 ! 9

AB 5 2 +

>

A

'

$ W !

AB 2 K
0 O+

3

:2 OV ' B > 7

: & F


*2

+

6
01l

AB µ

dU
dy

<
:2 OV
.

+

.
*2

!" µ

<

Z !"
g x
6 "
, 0

" < b% )
B: & '(
AB 0 r2 6
1
/ ) 5 < =3 2 )%
> Qd
) 5
s +2
* <[
/ +2
!
$ !
!" 6 2 K
* 0
O +B B '
B9 !
B & " ju e
%
+ ju
B/
0 '(
j u AB 5 <

!$B ju
'(
AB 2 +
" % )
B: e ) 'L !:
$B % ) 5 * +2
e s

ju 7 5
y 1 ju +2
* <
2 + z ju
O +B
B:
+ <
AB 3 *2 B
*2 + 8 3 %
AB ju
B9 !
AB O +B !)4

v


&
P>

'(, !#-

09 'C

^|

)

)
5


5

.

&

d

7

!

b . O +B s B " 9
s
+ > '
B9
d 2 )%
3 ')*
'
ω
B9 !
d '(
)*
$ !9
)* "
B9 !
!W +
$ !9
)*
B9

O +B )% !5 2
72< [(
AB
'(
AB 5 <

#

" /

2 )%

O< h)

1

. ^

5

01
5
^

2 42
. O
2 #
< Z? 'a
B9 !
O +B8

8
5 !
B 42
O +B B )* !
!
O +B *
<
" : $
0

+

-

+

'(
&

AB (

8 !KB

6 SjT<

&

&

7)


4

"
)

C

%

(

&' %

(

'(
$

8 7 + ! 7
+ !
& B: !:

! 0 2
!6 ! 9

B

(
O $ 1

'C 0:

<

AB (
[(
'(
& ) < P)*
! 7

SIT

+
-

+

@ < $ A ; 89 #
)
E% 7)
&

)#*2* $%
Z

+

(d)

'(5 6


8 9 4 : ; <8 => % ?
B 28 D#

"

-

(b)

&

^ = ^ ± ^′

(c)

(a)
-

4 (

;

-

+

23

+B *

)4 7 * 2 K
. O +B B
B9 !
$ !9
)* " 5 ! "
K
:
AB "
P 1 )4
!W & +
/ 7
+ 5 7 !"

+

+

+
-

)

5

AB (
& '(
8

: V


'(
AB E

AB )*
6
6 N

}
)4

')*
ju 7

(

"

* !);
, &
/
+ ?

r2 # <

{


=

: '(
AB O N <

AB

Y 7
Y 7
AB (

d

)*

AB (

'

}

AB (

'

KB

.

,

$


1

< Y);

#

)*

.

'

7

'(

/
j • H T Q; y

u Q; H

B !W
6

)* H

Q; H

Y);


6

)* y

)*

.

&

)*

<

0; S• y

Y);

1

'(

. /0

Q; y

mu

d


<

)*

6

AB

K

' C 0 : 0$ 4

-

<

'(

6

X< ); ! '(
AB (
*
$ 7 E !
S'

0; *

)*

/2 #

x
7 ) T

$ ?! 7

<

'E 9 3 % 0N !E
!" A 'E

! 7
s ! 7

<
_< [ A
)?
& '(
AB (
)*
0; y
3 0 7
? 0; H
3 !)4 0H 8
2 +
9 ?
$2 % < Z
+
& '(

)* ? ! 7
x
$
/
* + ! 7
}
2 #
)4
) ! 7
! '5
A
s )* 0 'H 8 ) 5 )* ' ? ! 7
J 0 A
s<

1 *
b
'
)*

2

#

$

#

/


/0

/

'(
AB (
! 7
$B
B
+ #
B K
KB
1
/ +2
< h*2 )*
0; y 8 *2 )* 2 # ')* !+B )*
)4 7 3 0; y

P B:

5 !6

)

'(

I Y '5

)*


I h)

)*

5

K
& B:
6
+2
0; H <

AB (

<

~


3 4
',
O 5

=
&
d

(

5


"

67 8

G
!D !/ 2 * \
B K
6 )* e 'K
)* 2 +2 B:
• u•

'(

mu >

)*
!
d )* 2 +2
! '5 )*

Iy =

d !);
'
B:
e 7
SP>
<{T


+
$2

∆Z1-2
∆y

x

R

z

y

1
Jy

F
z
P

P

1

2

y

qr

/

!+B
wA

&

'(F GH 0I B

2 K
!%

)*
8

2

)

" /
, )*

0c
c ?!

'(

AB

#@ J 0)/

/

& '(

y

)
AB8

/ '

<

:
j [(
j k6

qr

AB (
)*

6

/ W !

"

+


<

d 2 )%
+

+ ',

H

"

I +2
Ih

g : 2 )%

>

K 0c

G a
+

#

F8Fl
B K

Ih


+ !+B =<

!

d 2 )%

F I•I=jF m‚
=

T

•l

B

)*

"

S <{T

!"




2

U
1

F = (2h + J y )ρα 0 bq
2
Rc
1
P1 = γh 2
2
g>

1
P2 = γ ( h + J y ) 2
2

;

2 K '1

S <~T

#

!+B

s "

S <€T

9 0s

+ = 2 )%


>

"

9

: 7

)
2

U
1
1
1
− γ ( h + J y ) 2 + γh 2 + (2h + J y )ρα 0 bq = 0
2
2
2
RC
qr
2 )%

E !V

>

0s

" h.ρ .α 0


]B = α 0

)*

U

U bq2
Rc

\
)

j

#

< RV
S <

− γhJ y = 0
S <

^0 j h)

gR

I]BT ≈

R


α‚ j P1 5 2 K 05 )

α0

S

]B

^ 22

=
'

U bq2

0r 0

S < ‚T

5 0>

K

6

5 2 ,

G 5


.

5

)*

K

U x = U bq 1 +

5

5

P1 5 2 K 05 ) 5 )* '
" 9 >
jF ' d Sg* A :
2 K 05 ) 5
2 K 05 5 !
G
?
} T

T

& '(

2 K 05 )

)*


)*

'

G

2 K 05 )

g
(1 + lnη )
CK

d

);

d
G

T

?

5

&

L


5

S <

T

2

1
g
1 1 2
α 0 = 2 U x dη = 1 +
(1 + lnη ) dη
U bq 0
CK
0

α‚ =

+


=#

2 K

e !)4

\


(
:

η) +

+

A

5 U

\

(

+

S < XT

η) 'η

α‚ = +

S < _T

\





g B

"

U bq2
g
Jy = 1+ 2 2
C K gR
=

!" η m •n
^0

h)
w

R Q+

S j pT
/

K

5 0>

)%

K

5


!5

)*

'

);
#

& ! 7

P1 5 Zdi
\ Pc

/
SP>

5\

9
+ * (:
(
" 1 = + &+ > $
qr
<~T

2 K 05 +2

S\m‚8_T


5

F 8F 8

"
+

6; 8
#

B K



*

/

/0

2 K

)* !D Or

& '(K L ? <" B
2
C
#@

% ? <" M "
B ; & '(K 8 L ? <" % B
N O L' L ; & '(K<8 L ? <" B .
# " #@ 2Q R 2: S 0
C C B
?
T
R 2: S 0
'(K 8 D $%
B * . 4 ) E ; & '(K28 & % ? <" # "
P42
+ ',
*2 '
9
)*
0; y SQ
)*
AB
0; y l h*2 '
9 ')*
)*
0; H
0; H S0
+ > T< P>
'(
AB ( < [(
AB )*
'(
AB )* ' 7
'(

AB O N
) !D " ?
<
Z

!KB

e >

2 K 05 & )

5

)*

G

C
N
O P &
C ; &

2 A > T
AB
2 #
: 42 *


1
+

>

=

+ &+

$ 2

h$B
2 K
9 #
7 δO8 δB8 δi< =>
>
e 5 <€<

&

5

2 2 )%
& "

'(U GH 0I

'(
)*

d

B


2

)* "

< +2

)* + ',

6 ƒQ [

FB<δO<δi

< +2

)* + ',

6 „•wP

FB +

X< h

+ &

6 ')* Q w•

τB<δO<δB

_< h


+ &

6

(τy +

&

5

p< h

B K

g : 2 )%

>

ƒ[P„
)*

K 0c

ρδOδBδi
!

)* ? ! 7
S= d


∂FB
∂B

!9 Or
, BT e

#@

δB δO δB

∂τy
δz)δxδy
∂z

U2
R

d 2 )%

B

"

S T j S T I SXT j S_T I SpT m ‚
Py − (Py +

\

9


∂Py
U2
∂τy
δy) δxδy + ρδxδyδz
+ τy − (τy +
δy) δxδy = 0
∂y
R
∂y

)* )4

5 7

∂Py ∂τy
U2

+

=0
∂y
∂z
R

!H

'7
S j {T

"


S j vT

*
)


∂Py
∂h

= γ]B
∂y
∂y

g> FB m γS jiT

∂τy
U2
= γJy − ρ
∂z
R

[ !"
ZM ',

S j ~T

2 K 05 5 !

& \


d jF

'd

B

S j ~T

"

2

U cp
g
1 ∂τy
.
= γJy − ρ
[1 +
(1 + ln η)]2
H ∂η
R
CK

S < €T

2
γHU cp
g
∂τy

= γHJy −
[1 +
(1 + ln η)]2
∂η
gR
CK

\

9
τB m

$B #
2
γHU cp

C2R

k, !#
#
% ? > τB<
Z

U

2 K

!)4

5 U

S j T

[F(η) − F(η*)]

&

L

>

B

"

09 'C

^B

!)4

η

:

5 !

d

)*


^B

A

η

g ln 2 η
ln η
^B m 2 . − 2(
dη + 1) −
(
dη − 2)
K R
CK 0 1 − η
0 1− η

K.U cp

S jX_T

η

w

• SηT m − 2(

ln η
dη + 1)
1− η
0


S
η

• SηT m

=

&

"

^B m

ln 2 η
dη − 2
1− η
0

H .U bq
2

K RC

. [F1 (η) −

S jXpT
S jXvT '
• SηT8• SηT + A !D OKB '


• SηT ∼η

S g
F2 (η) …
CK

S jX{T

h
q S JT R ji 2j
0 9 !H !9 O+ ! <

>


η

• SηT ∼ η

&

'('

V 1 0I

P'WηX P WηXX
X



)*

=3
' !H

$B )
; G 1

5 )*
* 0+ #

g# ', =#
) 5 )*
AB ^0 m


s

= 0: c
) 5
B
*
)
<

#

/ '(


AB

)4

*

/

)* ' ? !+B
$
s
L " + ',
$ !+
9

/:

@ &

• m ρω!<^O
!"

2

?/ /:

&
1

!




h

5 !

"

^O

5 !

)*

[)*
0+ E e
(
)*
+ S!
AB d
AB (

5

% #

& '

A !$ 8 +

B

9

9
#
A !$ ωd =

& '


86400

Rad
s

9

+ <

+ ',
&
#
" 1 )4
)* 2
l *2 )*
6
> O
d '(

ABT
)*
B: ? 2 #
6 )*
0; +

F K #
#
e > !)4 ! '5

5 ) 5 )*
B9 + d

S
B &
'

, †B<

"

α<

ρ

ω!

α a!


)

<

=
%
`
B: !D N !: ' A
)?
B &
B9 !
6 + !$ e
+ ',
&
+ #
5 )4 < h + ',
!%
9 # 09 'C
d

=

K

15 * 1.5
[− 2 + 0.21] = −0.04m / s
(0.4) 2 * 5000

& ^B


? $

/

"
Uy =

)*

*

7 !+B ηm ‚ 0 : ) 5 0>
K ' '(
8 0+ #
R m p‚‚‚ 8 1 5 Zd'B m {p<

= d

[$ K

G 1

+
6

)%
)* )*

+
(

AB d )*
B: ? QN
# 0; 2 A
% 0; + < q $ 1 '(
AB
)*
0; 2 A 8 *2 ')* !+B )*
0;
:
A 0; 2 A
3 0 O" < +
0+ E
> )4 7 0; +
0 O" < [(
')* !+B )*
0; 2 A <
)2 E

AB (

'
+ #
B K
2 K 05 ) 5 )*

'

_



Jy K =

2ω d .U bq sin α

g
hω d .sin α
Uy K =
F1 (η )
K2
=
h)
5 !

$B ! '5
5

" Uy K

η=0

[$ K

A B
)*

);


C"


+
• SηT "

'
"

#
9

G 5

.

5

09 <

"
1 * ) 5

1 *
/
)* ' ^ 2<

K '(

)* 8

m {pl P m ‚ 8 α m X

≈ −0.0048m / s

s '(

AB (
0:

'

5 )*
B &
A !$

g# ', \ m ‚<_8
=

)*

S
)

AB ')* !+B )*

D

!" #

! 7


0; + <

$
K

#

.

/

5

'(

'C

<

-

[(
)* E
)% !5
AB
0; y
KB O" 0; y 8 '(
AB
B9 O 5 !+B
d 0U + 3 0; y ! d '(

AB *2
')* !+B
2 # 0; H m u O" 0; y
0H ? 0; H :
/ 7 )

-

QU + 0 O" ? E
5 ! 7
!D A
!&
/
.
! 7
S! 7
:2 * ' C 0 :
!: A ' C 0 : )* ' <

' ); ! '(
B9
0; H .
+ ! T< [ !" '(
)*
& '(

-

[ A
)?

& '(
AB (
)*
); 0 O" ?
$
!5 *
; ); ! , ? " %
, 8
5 0; " 0A 1 0;
H !E ) *
x <

-

bN !)4
$ + '(
O" d `

AB (
)*
0 0H N
AB (
(

7 ! 7
!H 0c
x
r
> ! 2 (


0D
"

0; y
"!
$ /
x
d )*
, J
:

B ` '(
AB (
)*
B
J
" 9 'U
:
!9 7
'(
AB (
K 7 !9 A 7 (
KB 0H
5
'U !9
M $B )* 8
'( <<<

p



3
)* +,
b
1
%&

,

4
'

56

! "

7

‡<

- .
< F K 01
<
X<
_<
p<
v<

/0

.
B9 !
);
B9 !
7 & '(
AB
< + '7
B9 !
7 & '(
AB
( < S AB 5 8
AB ( 8 AB O +BT
ˆB 5 j Y
a 8
B
K 2 +
AB 5
b .
1 )4 '(
AB ? ! 7
qKB '
# ! '5 )*
& 6 )* ? ! 7
'
B K
KB
F K 05 ) 5 )*
?! 7
qKB '
#

)
5 )*
b .
+ ',
& '(
AB (
" 9
',
.
1 >
+
>
<

v


0
8 '

5

'

-. 9

:

(


< <\ + 1
2 K
7 0U +
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < + !6 )
& 0U +
( <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < < Y);
#
7
!);
$2 2 5 7 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < < Y);
#
7 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < < Y);
$2 2 5 7 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < <=
)4
'
& 0U + <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < < =
)4
Sγ T<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
< < < <[
& 0U + Sγ| T<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
G
& 0U + <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

a <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
!
G
& 7 + >
E <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
<_< Z
B9 !
& 0U + !+B<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
<_< < Z
? !
& 0U + j h) 5
? ! <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
<_< < Z"
+ <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
<_B9 + !+B<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

B9 !
& 0U + % M <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
0U + & '(
)* <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

) 0*#* ; :
Y
!);
#


AB 5
)* <
'(

Y
)*

QU
)* 7
N !)4
QU

+
s %
2 E
d
B9 !

<

6 3

QU

I "
5
7
<
+
B


.
x
d

+

>

.
x

/ (

2 E '
l

2

7
*

(

9

:

(


" !);
#
7 " !);
#
)4
!+B
OK
2 E '

0/
O" ?

N !
?
2 E & (
8
2 E & '(
)* < bN !)4
B
B9 !
' C 0 : & '(
<

Y L ? )/ + !+B (

8\
$ ' !ˆB


0U

0U +
+ % M

);

+
6
6

" 7
r 8 !)4 '(
'(
&
(

0
8 0;

5
d '(
& 0U +
e
7

I VZ
0
7 7 )% !5
B9 !

? E !+B
B9 !
d >
x )4
6
AB " S + !+B
! 7
O T< Z
U
V G 1 0U + !+B
*
0 )4 0U +
B9
% !H 0c 8 + 0 1 ? .
J 0U !+ >
2 E
B $ * <

{


I VZ
H [ 0
H
d '(
)*
2 K 05
'(
Z
!H 0c

E
) & B:
~‚j€{‰ )4 0U + <
VZ

H [

2 E 7
s % !)4
)* 9 3
6
*
2 E 0U + % M

/

5
E !+B<
: 3

% : 0A

E /) 3 S (
$ (
7 (
:
& B:
0U + % M
2 E
B " A x 0H N

>
(
l

T

$

T<

$

\

!
Z 2 K
7
J
. 0U + !+B 0U + % M
+ !+B ?
0U + % M
Z
G

!

B9 !
& '(

+


I Y6

)

I Y6

)

I Y6

)

3 4

E2

0

-

P>

7

-

#

'7


9

#

"
0A

*
0U
!:

K

& 0U

(

:
+<

%

'7

8

)4
!


#

G

L 0U
I >

E 8

I >

'o 8

I +

>

<

F+ + (

7

=

)* > "
# O+ #
2 )% 2 +2 E
2 2 )% 8 >


!6 #
:

)* 8 >

/

Y);
0U + <

N

1 ?

G
0

.
.

$
s

2 K y !)4
B !W >
0 2

'(
-. 9


`

E2

1

!5
)*

a )%
>
) 5 '(
)4 7 <

>

4

\ +

`

,

& 0U

j

/) 3 S
H

.
7 $
H
* 09 <

& 0U +
)*
( 2 ,

) 0*0* :
Y6 #

I
E *
7 ( 0
" 9
3

0

!7 )4
+

!5 O

$B +

'U

!9 0 9


!

*

s &

7 $ ! '7

N

7

+ l

7 * 8 7
s
d
B
)* 7 e $
" x < =
!V !9 9 1
1 O+ !
#
E " 9 #
)% !)%
* 7 + 0U

!9
)*

#

9 1
'U
+ >
)* 7
~


+
6 'U 2 )% 2 +2
O+ !
G 1
)4
&
L <<<
!#&

*]

0^

2

Y);
#
7
Or <

!}


'

#

!)4

Y);

#

!9 #
+
"

!);
# 0>
" !);
#

K

&

+

L
*

6


8
!);

#

&

>

E

"

9 #

0c

9 #

1

6V
d=
π

=

3


S j T

!"
g

9 #

&

' "

7 +<

B

Šh…

g 1 O+ !
9 #
7
2 )% 2 +2
S KBT 6 2 )%
]
[

#@ <&
#

0#-


P

6
"

d X
a+b+c
3

+

$B G 5

s!

#

*]

!

"

8 08 !);

x
!9 O+ !

'U


S

T<

);
!);
#

);
7<

'U

d bq

0>

K

m <‚pp<

d

)* X

" !);

#

S < T


_) >

/

J

$ 2 / 2

<

(
#

-'

' j

L

+ !

'

9 #
d bq =

!);

/


d bq =

7

!
!)4 '

7

: #

Y5 *

J
62
2 +2

);

. ?

)*

=

/ ' 8 !%

P


6

#

!}

d1 + d 2
2

"'8'
'

!);
# 0>
:
/ % <

G 5
K

E
d bq
d

&

d bq =

hay


#

m <‚pp< =
L

7 < F )%

$B "
2 +2

d1 + d 2 + d1 d 2
3

O+ < t
9 'U

: O+ !
2 )%

'C O+ !

2 +2

S *
!9 O+

+2 ',





9 4

/

F+ + (

0

Q$
7 !$ !+
J !/ '
/
7 7 *
s +
$
" ! !)4 #
)* & 3
7
<\ N 2 , !/
B
$
/
7 !);
#
+
);
'U !);
$2 2 5

!); 0 9 ' C $2 2 5 7 &
"
L +
+
<

&
!);
#

P !);
#
7 S
s % !);
= # ',
)4
&

!)4
T<= ,
#
)%
L

+

(' !#-

e


)

$B
1 52 E
:

9
e ? !);

f +

E% % "
/ < P
x
L +<

7 " !);

42
L
7 < P>

7 "
<

/(
! S /
)4
& +
#


‹ ‚<

T
7

p

9 1
" !);
:

{{‰

L <

Y);
L

"

g# ', >

$2 2 5 7
0: ! *
9 0 : !)4 ! !/ !6 & !);
e <

L f !/ !6


%

L ff

s )%
#
7

!5

& !);
+ L <

!);

#

&

L

#

7

)%

!5

* <

x
s )%
'€‚<<<
kx

!5

!);
&
L

$2 2 5
+ < g# ', !);

+ O+ !
!);
" O+ !
!);
)4
&
"
Y);

#

[U

2 )%

0>


#
#

0>

2 +2 0>

5
0>

K '0
*

*
K

'U
#

7

5 !6 ) !9 0 9
K 'p‚ 6 + !);

" 9
L +
* 7 ')* ' O8 '

!

#

*
'v‚l

/
< =#

" <
2 E

L 2 ‰<

-

"
K

di =

d max + d min
2

B/

#

6 di =
!);


#

d max + d min + d max d min
3

0>

<

K

L




n

d bq =
1

"

pi d i
100

+8

S jpT


/

>!

#

O+

S

:

≈v

7

!)4 T<
'C

Y9 0 9
1 5

L
!/ <

+

" !/ !6

‹ _jp


>

5!

:

L

‹ ‹X

+

>

'U

5

!9 0 9

" 7 !/ <
$2 2 5

uv

>

L


+ 2 K

$2 y

B

L

7

7
S <{T

L

+ 2 K

428

$2 y

);

);

'U

!

1


ˆ

>

!9 0 9

+

d 84
d16

σ=
: σ m 8p ÷
34 4 5

);

2
d 30
d 60 d10

=
5 ))(
! !/ !6 & 0U

1%2

);


S
& !);

C=

8

d 60
d10

Cu =
:
!/ <

B

S <~T
>

"/

L

+ " 7 !/ <

/( / 3 06

j


Q9

!

-

k

-

Y);
$2 2 5
$2 2 5 7

3 +7

s )%

! !/

!5 &

7

L

+

+


L

A8

'5
> L 7 " 2 K 05 !/ < b: !);
> L 7 " 2 K 05
!/ <

7

+<

89
I b:
I (

L !/ !6
:

> $B 'p‚

L

!/
n

d bq =
1


pi d i
100

!);

> $B !);

#
#

0>
0>

&
&

L 8
L

#

d


: (

;

<( +%2


I =#

=>

$

"/ ?

` P7 0U
=

+@ /0%

=

ju #

'#

+

'u ‚8

ju 7

' ≤ ‚8
I +
I

"'


*

B9 !

QU

I F K 05

G

: -

3 G
=
&

: -

ju " #

'#

%
B9 !

' !+B

s ju


B9 !

+

7

);

+
+

7
7
( 'E

); 2 K 05 U !H 0c
7' 8
+ >
B9 !
/ 7 ) !)4

)
)

)4

ju 7

+ * ju


P7

r

% M
2 K 05 ?

E

/

!" H

V

&

6γγ 8
& 0U

+

G 5

.

)4

"


9 #

"

7 +<
g>

7

7
0U +
& 0U + J
B !W < b )
"
X
A
v‚‚j {‚‚ n <

"

2 E
!

0

+
B !W

*


)4
N γ !+

P1 5 G
)%
)%

\
!5
!5

7 0U
.
B !)4

+

)4
9 1 0c
a=

=

B9 !

'(
)*
& 0U + *
1 5 G
S T


);
"
)4

γs − γ
γ

S j€T

!"
γ j
γj

P 6 a=

)4

& 0U
& )*

)4

ρs − ρ
ρ

! & 0U +
! & )*

ρ

ρ
P1 5 G

1 *
1 5
& )* < h)4

5

B <

+


9 I

E

[
S?

!" H

1 !

& 0U
‚‚j ‚p T *

!


B !W & '

Q

& 6γγJ 8

+
9 #

G 5 .
B '7

)4
& 0U

& 0U

+ )%

"4

#J

I Y);

#

0

2


Q

8

7 '
7 7 " !);
s8 7 7 " !);
#

!W
* <

Sb .
7 0U
7
+ '7
d
'C r r28 > : '
I

*

/ ' B N
'
'

I + B: 5
6
& +


!

;

7

+ >
!$ 0H #
0 : !W

E #
" 9
"! * 8
2 7
<

*2
!ΠO 5
*2 ')* 8
d ! K 8
O 5
K 8
B !W
0r<

& 0U + K
+ )*

B


*8
2 E

+

<
=

-. 9

:

C"

Y

G
\`

& 0U
1 ω8

R&
- ! A />
+

s

!

7

) 0*2* +

4

*
> γ\ *
2 7
0:
> γ\ s
2 7
0 : !W

+ 0H #
B !W
2 7

N
8 >

B

#

+ $
s8
: O528
s


' 0U
&
V
*

+

!5 * <

L

γJ K LMM N 3OMM EPQ
9

& 0U +
!D O$B
+ S 9 A - - T<

/B

B

+ ',
I` Q

+

5 !

B


[ L]
!%
[T ]

S:

!" 0

# CD
7 + 0

B a

N

>
S
&

E( "/

!/

& 0U

+

)* a


<

n T8 S n T<
T

U

/=

B

)4

.

/0

%?

H

B (

1

G = k1 ⋅ (γ s − γ ) ⋅ d 3
6

G = k1 ⋅ g ⋅ ( ρ s − ρ ) ⋅ d 3
!"

b:

1 5 >
7 +

>

'7

&

+<

E

> k1 =

π
6

X


I DB

4

#@ 0" @

h

A & )*
:2T 2 E

H

!"

τ

7 +

B9 !

!/ 8

9 R*
" 4(

D
5

0

&

b( !" @ *
9

A


=

2

T

=

d

)* <

(∆P ⋅ dA )z

7 + ? 7

+ K 0c

AB

mu wm•

ω

x

.
#

A


2 )%
& 7 >

>

2 K
7

E

B9 !
>

• m Xπ<µ<ω<'

& '
)* a <

S < ‚T

!"

;

)4

!" w

\

7 +
)* !5 * 7 +
π
6

A
1 5 *
!);
#
5 ! N
. #

)4

&
. #

B9 !
!/
•mw

AB E

7
&

7
>

!/


>

E ?
7

)4

>
. #

)*
E ?
w &

G=

π
6

d 3 (γ s − γ )

)*
" e 0c

A

&

d 3 (γ s − γ ) m Xπ<µ<ω<'


mu ω =
g> ν =

+ S

U

•j
µj
'j
ωj
YH

$ '

4 :

bx
~p‚ Z
* !D >
Z

2 E 82 E
+2
a
&

g 2 K '1 #
6

:2 OV * )*
h
+
' 7
+ AB E
5
'(
)* <
+2
G a !5 * 7 +

∆F
\


(τdA )z +

W=

=

1 0

d 2 (γ s − γ )
18µ

µ
l γ m ρ<
ρ


B
ωm

"
g ρs
( − 1)d 2
18ν ρ

_


B

1

bb( !" @ *
KB

4

"!

O+ 5

"

Z
A
AB 5

< bx
{ v bdŽ % !D >

& B:

+

#

#

• m C ω γF
=

#

'

'5 !

& '(
AB 5
)

A

)*

ω2
2g


!"


A
AB 5
1 5
A
> N !/ S
ω
• '1 #
&
}
" * 2 )%
S' 1 # + ', T
ω !
G
F=

5 U

(

b( 9
+

" • m Cω γ

D
c


2

πd 2 ω2
4 2g

S j pT

S:

` #H

w + ) = )% =
>
* 5 ! !/

`

!" 0

d 9e W`

'

c

t
)

a

w

+

AB E

Y
j
S *

W T

0

F EX

E 0c

!
& 0U
AB 5 !D !)

agd

Y);
w

&

6 " X


P1 5 + !

bb( 9

H

• ˆ O $ 2 + 3 2 )%
>
7
+
+!
.
AB E

=

=7

m ‚<_XT

4 γs − γ
(
)gd
3C ω
γ

ω = 1.046

+


ω

"
ω=

V

π 2
d
4

AB 5
B9 !

m #

7

5

);

Y )% WD C 7 X
j

2 !)
7


7 " '‹‚< p

ω = 0.0417ag

d2
ν

#

!

G

&

7 0U

T
S j ~T

p


×