Исследование работы ирригационных отстойников численным методом

• Автор: Андреева, Мария Михайловна
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НАНОСЮГО

РЕЖИМА В ИРРИГАЦИОННЫХ ОТСТОЙНИКАХ

1. Головные и внутрисистемные отстойники.

Их конструкция, плановое расположение и особенности эксплуатации.

2. Способы учета транспорта взвешенных и

влекомых наносов.

Современные методы расчета заиления отстойников и их гидравлического промыва.

3.1. Естественная отмостка русла и способы ее учета.

Заключение по первой главе.

ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ МУТНОСТИ В
ИРРИГАЦИОННЫХ ОТСТОЙНИКАХ
I. Термодинамические аналогии при расчетах
динамики мутности.
2. Постановка задачи чиоленного моделирования транспорта наносов в ирригационных отстойниках.
.5. Опредепание критической,избыточной и размываемой мутностей в начальном створе расчетного участка.
4. Формализация процесса осаждения наносов
избыточной мутности.
5. Исследование факторов,влияющих на процесс размыва донных отложений,и способы их учета при расчете насыщения потока наносами
Заключение по второй главе
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ
РАСЧЕТА ТРАНСПОРТА НАНОСОВ В ИРРИГАЦИОННЫХ
ОТСТОЙНИКАХ.
I. Вопросы автоматизации расчетов наносного режима во взвесенесущих потоках
2. Полевые исследования отогойнина Берзен
Чардаоуской области Туркменской ССР
3. Оценка метода численного моделирования процессов осаждения наносов, их размыва и формирования отмостки.
Заключение по третьей главе
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ
ДИНАМИКИ МУТНОСТИ
I. Пр.именение численной модели при проектировании руслового отстойника на км Каракумского канала им.В.И.Ленина.
2. Определение экономической эффективности использования метода численного моделирования работы ирригационных отстойников
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Одним из наиболее ранних и физически достаточно обоснованных было представление В. Г.Глушкова об определяющем влиянии на процесс взвешивания вертикальной составляющей пульсационной скорости жидкости. Наносы по характеру их перемещения в потоке делят на две категории: взвешенные и влекомые. Следует отметить, что мгновенный (случайный) режим движения турбулентного водного потока характеризуется существенной нестационарноетью, что объясняет и весьма изменчивые условия взмучивания и данного влечения наносов. Поэтому определенной границы по крупности между рассматриваемыми категориями наносов провести нельзя. Обычно в составе взвешенных наносов наряду с мелкими частицами встречаются и более крупные, для которых характерно донное влечение, а в составе влекомых наблюдается значительное количзство мелких частиц, характерных для состава взвешенных наносов //. В настоящее время все формы взаимодействия наносов и водного потока детально изучаются. Наиболее обширные и ценные материалы накоплены по изучению процессов взвешивания и перемещения наносов в толще потока. Основоположником решения этого вопроса по праву можно считать В. М.Маккавеева /ДЗ/. Опираясь на разработанные В. Шмидтом и Дж. Тейлором положения одномерной по пространству диффузионной теории турбулентности для условий одномерной свободной атмосферы, В. М.Маккавеев предложил оистему уравнений, дающих описание структуры турбулентнооти для пространственных нестационарных русловых потоков. Эта теория получила широкое распространение при изучении движения водных масс, при исследовании транспорта наносов и формирования русел. Диффузионная теория В. Ы.Маккавеева лежит в основе многих практических методов расчета, однако, некоторые ее положения справедливо критиковались. Это касается, в частности, таких моментов, как неучет влияния взвешенных частиц на структуру турбулентности и отсутствие учета инерции твердых частиц в пульсационком потоке. М.А. Великановым /9/ была разработана новая - гравитационная теория движения взвешенных наносов, основная идея которой заключалась в ужете работы, затрачиваемой потоком на взвешивание тяжелых частиц. Однако, в силу ряда неточностей, гравитационная теория не получила широкого распространения. Ф.Й. Зранклеы // и Г. И.Бзренблаттом / 6 / предложены более общие и сложные теоретические исследования процесса взвешивания. Однако модели этих авторов в силу своей незамкнутости и отсутствия точных численных значений, входящих в них величин, также не нашли применения в конкретных расчетах. В практическом отношении немаловажную роль играет учет расхода влекомых наносов и определение начальной скорости потока, при которой начинается движение наносов по дну. Подробный анализ теоретических схем влечения наносов, можно найти в /, , /. По мнению ряда авторов, вопрос о взвешивающей или транспортирующей способности потока остается в теории движения взвесей всё еще нерешенным. Следует ожидать,что дальнейшее развитие теоретических исследований транспорта взвешенных и влекомых наносов пойдет по пути углубления физического изучения процесса чему, вероятно, будет сопутствовать и усложнение используемого математического аппарата. Несовершенство и сложность строгого теоретического подхода к решению проблемы и нужды расчетной практики давали и дают необходимый импульс для исследования транспортирующей способности потока эмпирическими методами, на основе обобщения имеющихся натурных данных по расходу наносов на каналах и реках. Анализируя историю развития этого направления, следует отметить, что накопление экспериментальных данных и постоянное углубление их анализа, всё более улучшает и совершенствует эмпирические зависимости по расчету транспортирующей способности потоков. Первоначальные зависимости по расчету транспорта наносов носили ярко выраженный "режимный" характер, определяя величину переносимой потоком мутности через такие его характеристики,как уклон, глубина, скорость. Эти формулы давали положительный результат на тех реках или каналах, по экспериментам на которых они были получены. Наиболее известные из них - формулы В. В.Пос-лавского // и Г.