Разработка способа улучшения условий зимней эксплуатации причалов

• Автор: Федотова, Олеся Андреевна
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Содержание

Введение
ГЛАВА 1. Обзор и анализ существующих способов разрушения льда и предотвращения ледообразования у причалов
1.1 Особенности эксплуатации причалов в зимний период
1. 2 Способы разрушения льда и предотвращения ледообразования
1. 3 Обзор патентов в исследуемой области
1. 4 Использование тепла глубинных вод для предотвращения ледообразования у гидротехнических сооружений
ГЛАВА 2. Проведение натурных наблюдений на акватории Морского пассажирского терминала «Морской фасад»
2.1 Общие сведения о МПТ «Морской фасад»
2.2 Температурная стратификация водоёмов и акваторий
2. 3 Исследование температурного режима
2.4 Исследование динамики роста льда
ГЛАВА 3. Теоретическое исследование работы насосной системы, распределяющей придонные воды вдоль причала
3.1 Схема оборудования причала насосной системой с
перфорированным трубопроводом
3.2 Предварительное определение требуемой производительности насосной системы
3.3 Численное моделирование процесса всасывания придонной воды
3.4 Теоретические зависимости для расчёта перфорированного трубопровода на равномерную раздачу тепла по длине
3. 5 Кинематика потока и тепловой режим в зоне перфорированного трубопровода
3.6 Режим работы насосной системы
3.7 Оценка эффективности работы насосной системы у причала

ГЛАВА 4. Лабораторное моделирование отгона льда от причала при работе насосной системы
4 Л Цели и задачи исследований. Исходные данные для
моделирования
4.2 Описание экспериментальной установки
4.3 Результаты лабораторных исследований
ГЛАВА 5. Технологические решения по внедрению предложенного способа улучшения условий зимней эксплуатации причалов 11 б
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение
Актуальность работы. При эксплуатации причальных
гидротехнических сооружений в зимний период возникают многочисленные затруднения из-за отрицательных температур воздуха и наличия на акватории льда. Это приводит к увеличению нагрузок на причал и повышает риск аварийных ситуаций.
Существующие способы создания незамерзающей майны у причалов (например, механические - ледоколы, ледорезы, ледоломы и другие) не всегда удовлетворяют соответствующим требованиям, часто малоэффективны и являются дорогостоящими. В результате анализа тепловых способов было выявлено, что для образования майны у причалов наиболее эффективным будет использование тепла глубинных вод, в том случае, если имеются его необходимые запасы (и они постоянно возобновляются в результате теплообмена с дном).
В диссертационной работе предлагается способ улучшения условий зимней эксплуатации причалов за счёт использования тепла придонных вод. Он заключается в оснащении причала насосной системой с перфорированным трубопроводом, проложенным вдоль причальной линии несколько ниже уровня воды. Такая система позволит забирать придонные воды, обладающие запасами тепла в зимнее время, и распределять их вдоль причала для создания майны и отгона льда.
Объектом исследования являются причальные гидротехнические сооружения в замерзающих портах и насосная система, позволяющая распределять тепло глубинных вод.
Цель работы и задачи исследования. Цель работы - теоретическое и инженерно-физическое обоснование возможности применения предложенного способа для улучшения условий зимней эксплуатации причальных сооружений. При проведении исследований были поставлены следующие основные задачи:

Средние многолетние даты ледовых явлений

к 0) Я

я 3 Я ЯГ Я" Я" я- я-
(и я о о о ©
13 я Я г-н о оо о
я о О я ГЧ го ГЧ ГО

Я <о
Я Л я
Я Я Н
о о <і> о § 8 3 о СЯ я- я* Я" я*
И § § * О СО о © о я- о о о ГО
ІХІ Я О' ’"Ч сч гч гч
сд

0 1 я н о ГЧ гч
о? г к о я (1) гч гч 04 о
Я я 1/4 40 го

о —<

3 я о О я о
я 5 X т—« і—і гч Г-Н
0) я о 1—Г 1—( 1—1 1—1 г-н
Я я &-Ч й> сК я* о
О Я Я Я К я гч гЧ гч

(и о я (-Н
О 5 о «о Я Я о Я я о я <и
Я Он т-Ч 1—1 т—Н
я <и г-н Г—1 Г-н т—Н
о ю я го гч
С го гч о т"н г-н
Ь о я н
я о о
я к о о я н
С и зЯ я
я о я
к5*' о 2 о
£ я о а

я Ю 0 я я я
ю ю ю
зЯ ь 2? ь
3 я я я я
я я я я
ч я X я X
о т о £ о я о о я о о я I
Р-1 к НИ кЯ я