RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Оценка кинематической структуры потока за колодцем заглубленного типа в нижнем бьефе водопропусных сооружений АПК = Assessment of the kinematic structure of the flow behind the well of a buried type of downstream AIC culverts // Природообустройство / Prirodoobustrojstvo. – 2022. – Вып. 1
Creators: ЧЕРНЫХ О. Н.; БУРЛАЧЕНКО А. В.
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2022
Collection: Журнал «Природообустройство»
Subjects: Гидротехническое строительство; сопряжение по типу затопленной струи; гидродинамические исследования; глубокий относительно короткий водобойный колодец; осредненное и пульсационное давление; рисберма; крепление; conjugation by the type of a submerged jet; hydrodynamic studies; a deep relatively short stilling well; averaged and pulsating pressure; apron; fastening
UDC: 502/504: 627.83:532.54
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/1997-6011-2022-1-34-40
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EBPERIODIKA-20220315-81100

Allowed Actions: Read Download (1.0 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Цель исследования – изучение условий работы нижнего бьефа низконапорных сопрягающих и водопроводящих сооружений мелиоративного комплекса АПК применительно к конструктивной схеме водобойных участков, работающих в условиях сопряжения бьефов по типу затопленной струи при наличии глубокого относительно короткого водобойного колодца. Дается краткое описание лабораторной установки, используемой измерительной аппаратуры, позволяющей фиксировать турбулентные характеристики потока, методологии выполнения модельных исследований. Приводятся результаты по отысканию и исследованию рациональных конструкций и устройств нижнего бьефа (водобой, гасители энергии, рисберма) с учетом пульсационных воздействий потока на элементы крепления. Установлены режимы течения потока за водопропускным сооружением и водосбросной плотиной с глубоким колодцем, приведены расчетные зависимости для определения его оптимальных параметров и оценки осредненной и пульсационной составляющих давления на основные элементы устройств нижнего бьефа. На модели, работающей при числах Рейнольса более 10 000 и числах Фруда в сжатом сечении от 20 до 120, подобрана конструкция, обеспечивающая наибольший эффект гашения энергии при угле входа бурной струи в колодец, изменяющийся в пределах 50°…70°, в состав которой, помимо глубокого короткого колодца, входят шашки. Это позволило проанализировать кинематическую структуру потока, выявить интенсивное затухание пульсационной составляющей скоростей и давлений потока по длине отводящего канала примерно на 20% по сравнению с прыжковым колодцем простых очертаний и уменьшение плановой неравномерности эпюр. Все это подтвердило эффективность работы конструкции на косогорных участках мелиоративной сети для сооружений с удельным расходом в пределах 0,15…5,5 м2 /с. В результате проведенных исследований усовершенствована конструкция устройства и крепления нижнего бьефа, обеспечивающая необходимую надежность его работы. // The purpose of the investigation is to study the operating conditions of the downstream of the low-pressure conjugation and water passageway structures of the reclamation complex of the agro-industrial complex (AIC) in relation to the structural scheme of culvert sections operating in the conditions of the conjugation of the pools by the type of a submerged jet in the presence of a deep, relatively short stilling well. A brief description of the laboratory installation, the measuring equipment used to record turbulent fl ow characteristics and the methodology for performing model studies is given. The results are given on fi nding and studying rational downstream structures and devices (hearth, baffl es, apron) taking into account pulsating fl ow effects on the fastening elements. The fl ow modes behind the culvert structure and spillway dam with a deep well have been established, calculated dependences are given to determine its optimal parameters and assess the average and pulsation components of pressure on the main elements of the downstream devices. On the model operating at the Reynolds numbers over 10000 and Froude numbers in the compressed section from 20 to 120, a design was chosen that provides the greatest energy baffl e effect at the angle of the turbulent jet entry into the well varying within 50°…70°, which includes blocks in addition to the deep short well. This made it possible to analyze the kinematic structure of the fl ow and reveal the intense attenuation of the pulsation component of the fl ow velocities and pressures along the length of the outlet channel by about 20% compared to a jump well of simple outlines, and a decrease in the planned irregularity of the diagrams. All this together confi rmed the effi ciency of the structure on the sloping sections of the reclamation network for the structures with a specifi c fl ow rate in the range of 0.15…5.5 m2 /s. As a result of the research carried out, the design of the device and downstream anchorage has been improved providing the necessary reliability of its operation.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 155
Last 30 days: 6
Detailed usage statistics