ГИДРАВЛИКА. ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯ. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Особенности гидравлического режима потока за концевым участком напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом

Вестник МГСУ 10/2018 Том 13
  • Бахтин Бронислав Михайлович - Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева) доктор технических наук, профессор, профессор кафедры гидротехнических сооружений, Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева), 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49.
  • Михайлец Дмитрий Петрович - Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева) аспирант кафедры гидротехнических сооружений, Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева), 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49.
  • Бушуев Дмитрий Андреевич - Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева) магистрант кафедры гидротехнических сооружений, Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева), 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49.

Страницы 1269-1275

Введение. Представлен подход к исследованию гидравлического режима потока за концевым участком для определения возможности обеспечения равномерного распределения скоростей по ширине отводящего канала и безопасного сопряжения выходящего потока с нижним бьефом. Рассмотрены четыре варианта конструкций концевого участка напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока, а именно: диск-отражатель, плоский горизонтальный сектор-отражатель, плоский наклонный сектор-отражатель и изогнутый сектор-отражатель. Материалы и методы. Наиболее распространенным подходом является исследование конструкций на модели напорного водопропускного сооружения. Выполнено их сравнение по следующим параметрам: длина отлета струи, ширина струи в месте падения, форма растекания потока, равномерность распределения удельных расходов, набегание струи на откосы канала. Диаметр водовода на модели составляет d = 3,4 см, расходы Q = 0,67…2,44 л/с, напоры Н = 35…60 см. Для сравнения выбраны конструкции со схожими геометрическими параметрами: относительные радиусы секторов-отражателей R/d = 3,0 и относительный диаметр диска-отражателя D/d = 3,0. Результаты. Определены длины отлета струи для диска и плоского сектора в диапазоне относительной высоты расположения t/d от 0,5 до 1,0, для наклонного и изогнутого секторов - от 0 до 1,0; плановые очертания струи, выполнена оценка равномерности распределения удельных расходов, анализ гидравлического режима представленных концевых участков. Выводы. В строительстве выявленные достоинства и недостатки рассматриваемых концевых участков позволяют рекомендовать их к использованию с учетом особенностей возникающих при этом гидравлических режимов. Наибольшую длину отлета струи имеет изогнутый сектор-отражатель, а наименьшую - плоский горизонтальный сектор-отражатель. Наименьшие удельные расходы достигаются при использовании диска-отражателя, наибольшие - при плоском горизонтальном секторе-отражателе.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.10.1269-1275

Библиографический список
  1. Храпковский В.А., Шкуланов Е.И. Унифицированные конструкции сбросных сооружений на рисовых системах. Новочеркасск : НИМИ, 1975. 6 с.
  2. Ибрагимов М.Х., Белоконев Е.Н. Реконструкция трубчатых сооружений с цилиндрическими насадками // Гидравлика сооружений оросительных систем и водотоков : сб. науч. тр. НИМИ. Новочеркасск, 1985. С. 48-52.
  3. Белоконев Е.Н. Трубчатые сооружения с ковшовыми гасителями и их реконструкция // Гидротехнические сооружения мелиоративных сис­тем : тр. НИМИ. Новочеркасск, 1974. Т. 15. Вып. 6. С. 123-131.
  4. Костин А.И., Севостьянов Т.Н. Усовершенствование выходной части трубчатого сооружения // Гидротехника и мелиорация. 1957. С. 20-23.
  5. Петров Г.А. Решетчатые гасители энергии // Гидротехническое строительство. 1959. № 9. С. 39-41.
  6. Пат. РФ 2450103 МПК7 E02B8/06. Гаситель энергии потока / К.Н. Дужак, З.Г. Ламердонов; заявитель и патентообл. Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия; заявл. № 2010131514/13, 27.07.2010; опубл. 10.05.2012. Бюл. № 13.
  7. Пат. SU 1608285 МПК E02B 8/06. Гаситель энергии водного потока / И.С. Румянцев, Е.Ф. Петров; заявл. № 4397633, 22.02.1988; опубл. 23.11.1990. Бюл № 43.
  8. Каганов Г.М., Румянцев И.С. Гидротехнические сооружения. М. : Энергоатомиздат, 1994. Вып. 1. С. 133-179.
  9. Казиев Н.Ю. Трубчато-напорный перепад // Гидротехника и мелиорация. 1950. № 9. С. 77-79.
  10. Цивьян Л.М. Водосбросные сооружения. М., 1972. Вып. 1.
  11. Донный водоспуск, № 226156 кл 84 3/60 Австрия от 12.12.1961-1963 гг. (A. Grzywienski).
  12. Пат. SU 1778224, МПК E02B 8/06. Водобойный колодец вертикального типа / В.П. Ягин, И.А. Давыдов, В.М. Горелова, В.В. Мик. Заявл. 4903246, 18.01.1991; опубл. 30.11.1992. Бюл. № 44.
  13. Пат. SU 1786222, МПК Е02В 8/06. Гаситель энергии потока / К.А. Григорян, Г.К. Акопян. Заявл. № 4845056, 04.09.1990; опубл. 07.01.1993. Бюл. № 1.
  14. Wasserablauf einer staumauer, № 3208055 А1 кл Е 02 В 8/06 (ФРГ).
  15. Расуанандрасана М.Ж. Гидравлическое обоснование методов расчета и проектирования концевых участков напорных водопропускных сооружений с вертикально восходящим выходом потока : автореф. дисс. ... канд. техн. наук. М. : Московский государственный университет природообустройства, 2010. 24 с.
  16. Пат. РФ 2211279 МПК7 E02B8/06. Концевой участок напорного водопропускного сооружения / Б.М. Бахтин, М.Ж. Расуанандрасана; заявитель и патентообл. Московский государственный университет природообустройства. Заявл. № 2000129712/13, 27.11.2000; опубл. 27.08.2003. Бюл. № 24.
  17. Пат. РФ 2341616 МПК7 E02B8/06. Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды / Б.М. Бахтин, С.Г. Кузнецова; заявитель и патентообл. Московский государственный университет природообустройства. Заявл. № 2006147134/03, 29.12.2006; опубл. 20.12.2008. Бюл. № 35.
  18. Пат. РФ на полезную модель 103814 МПК7 E02B8/06. Концевой участок раструбного типа с наклонно закрепленным отражающим сектором напорного водовода с вертикальным выпуском воды / Б.М. Бахтин, С.Г. Кузнецова; заявитель и патентообл. Московский государственный университет природообустройства. Заявл. № 2010105721/21, 19.02.2010; опубл. 27.04.2011. Бюл. № 12.

Скачать статью

Результаты 1 - 1 из 1