Методика гидравлического расчета сложных систем питания судоходных шлюзов

• Автор: Степанов, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 05.14.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 204 c. : ил

Оглавление
Введение
1. Обзор существующих методов гидравлического расчета сложных систем питания судоходных шлюзов

2. Методика гидравлического расчета распределительных

систем питания судоходных шлюзов

2.1. Описание разработанной методики .

2.2. Методика определения расходов воды и пьезометрических отметок в системах питания на протяжении процесса наполнения камер судоходных
шлюзов

2.2.1. Разбивка и способ представления системы питания

2.2.2. Уравнения, описывающие гидравлические процессы

в системах питания шлюзов .

2.2.3. Анализ полученных систем уравнения .
2.3. Преобразование и решение исходных систем уравнений .
2.3.1. Линеаризация и вывод уравнений для пучков
ветвей
2.3.2. Решение расчетных систем уравнений .
2.3.3. Определение начальных условий и шага интегрирования численного счета
2.4. Расчеты некоторых систем питания. Сравнение с экспериментом .
2.5. Гидравлический расчет симметричных эквиинерционных систем питания шлюзов.
Выводы . НО
3. Некоторые аспекты определения коэффициентов местных сопротивлений элементов водопроводной галереи с расположенным по ее длине рядом боковых отверстий . НЬ
3.1. Введение
3.2. Расчет отрыва потока от стенки водопровода с боковыми отверстиями
3.3. Экспериментальное исследование истечения жидкости
из боковых отверстий трубопровода . 1гА
3.4. Определение потерь напора в элементах трубопровода
с боковыми отверстиями выводы из эксперимента
Заключение .
Литература


Диссертационная работа включает только вопросы гидравлического расчета самих распределительных систем питания шлюзов без детального учета гидромеханических процессов в камерах шлюзов и подходных каналах. При этом в первую очередь рассматривается процесс наполнения камер. Это объясняется тем, что опорожнение обычно в меньшей степени, чем наполнение, лимитирует как по времени шлюзования, так и по действующим на суда гидродинамическим силам. Поэтому в настоящей главе основное внимание уделяется гидравлическому расчету распределительных систем питания шлюзов в процессе наполнения. Различают две основные модификации гидравлического расчета. Первая модификация состоит в определении геометрических параметров системы питания по заданным гидравлическим условиям. К этой модификации относится, например, вычисление площадей поперечных сечений шлюзной Галереи и боковых выпусков в распределительных системах питания из условия равенства мещцу собой расходов воды через все выпуски. Вторая модификация заключается в определении гидравлических характеристик системы питания, все геометрические параметры которой заданы. Ко второй модификации следует отнести, например, определение общего расхода воды и распределения расходов по выпускам в простых распределительных системах питания шлюзов. Исходные уравнения обеих модификаций совпадают, но в диссертационной работе в основном рассматриваются расчеты второй модификации. Это объясняется тем, что еще не существует достаточно надежных гидравлических критериев, которыми можно пользоваться для определения геометрических параметров систем питания. Так условие равновесия между собой расходов воды через все выпуски распределительной галереи на всем протяжении процесса наполнения камеры практически не может быть обеспечено [, стр. Гидравлический расчет систем питания судоходных шлюзов основан на общих методах решения задач о движении жидкости. Искомыми величинами являются скорости течения и гидродинамические давления. Т.к. Составляются уравнения движения жидкости и уравнения неразрывности движения [, стр. Вследствие этой сложности задача расчета течения точным теоретическим методам не поддается. Исследователям приходится прибегать к приближенным методам гидравлического расчета, прежде всего к использованию одномерных уравнений движения жидкости. Допущение одномерности основывается на том, что продольные размеры водопроводов систем питания как правило намного превосходят размеры поперечные, и значения скоростей течения вдоль оси потока обычно значительно ^больше значений скоростей поперечных течений. Одномерное уравнение потока энергии для напорного движения жидкости на участке водопровода между поперечными сечениями 1-1 и 2-2 имеет следующий вид [, стр. В уравнении (1. С и уЗ принимаются независящими от времени, т. Уравнение (1. Т.Г. Войнич-Сяно-женцким [ ,] для отбытых потоков, однако это в значительной мере усложнило бы задачу расчета сложных водопроводных систем. Первые члены правой и левой частей уравнения (1. В расчетах систем питания шлюзов отличием коэффициентов