Массообменные процессы при плавноизменяющемся движении в открытых руслах

• Автор: Ляпин, Антон Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление.

Основные словные обозначения.

Введение.
Глава 1. Учет распределения касательных напряжений по глубине открытого потока в оценках степени

неравномерности течения.

Глава 2. Учет плавной изменяемости течения в расчетах

диффузионного разбавления сточных вод

Глава 3. Особенности размыва, переноса и осаждения мелкой взвеси в неравномерном плавноизменяющемся речном потоке.

3.1. Транспорт мелкой взвеси

3.2. Осаждение мелкой взвеси

3.3. Критические скорости размыва.
Глава 4. Экспериментальное обоснование возможности
перехода от одномерных моделей русла к локальным распределениям гидродинамических величин.
4.1. Основные задачи экспериментальных исследований.
4.2. Экспериментальная установка
4.3. Методика измерений.
4.4. Анализ опытных данных
Глава 5. Использование полученных зависимостей в расчетах
рассеивающих выпусков сточных вод
5.1. Особенности работы выпусков сточных вод
5.2. Основные этапы разбавления сточных вод в речном
5.3. Пример расчета.
Заключение
Литература


Экспериментальные исследования проводились в гидравлической лаборатории института. В.С. Боровкову за помощь и поддержку на всех этапах работы над диссертацией. Оглавление. Основные словные обозначения. Введение. Глава 1. Глава 2. Глава 3. Особенности размыва, переноса и осаждения мелкой взвеси в неравномерном плавноизменяющемся речном потоке. Критические скорости размыва. Глава 4. Основные задачи экспериментальных исследований. Методика измерений. Глава 5. Пример расчета. Вт - коэффициент турбулентной диффузии; с! Б1 = и*2^с1(р, - 1) - параметр Шильдса. Актуальность выполненной работы определена необходимостью решения ряда перспективных задач, обусловленных интенсивной эксплуатацией водных объектов на урбанизированных территориях, и связанных с влиянием фактора неравномерности на массообменные процессы в открытых руслах, включающих диффузионное разбавление сточных вод, процессы размыва, транспорта и осаждения мелкой загрязненной взвеси. Цель работы заключается в изучении влияния неравномерности течения на массообменные процессы в открытых руслах в условиях действия факторов урбанизации, разработке рекомендаций по учету неравномерности течения в расчетах диффузионного разбавления сточных вод и прогнозировании русловых процессов. Обоснование метода расчета локальных гидродинамических характеристик течения. Предложен количественный критерий, позволяющий разграничить области плавноизменяющихся и резкоизменяющихся неравномерных открытых потоков, основанный на особенностях распределения касательных напряжений в неравномерных потоках. Исследована зависимость коэффициентов турбулентной диффузии и турбулентного перемешивания от параметров, определяющих неравномерность течения в открытых руслах. Предложен метод расчета коэффициента турбулентной диффузии для неравновесных процессов разбавления сточных вод в плавноизменяющихся открытых потоках, учитывающий степень неравномерности течения, определяемую уклоном свободной поверхности. Получены зависимости для критических скоростей размыва связных грунтов, основанные на особенностях гидравлического трения при неравномерном плавноизменяющемся движении. Установлено влияние неравномерности течения на профили концентраций и среднюю концентрацию мелкой взвеси в неравномерных плавноизменяющихся открытых потоках. Предложены формулы для расчета профилей концентраций и средней концентрации мелкой взвеси в плавноизменяющихся потоках, учитывающие степень неравномерности течения. Выявлены особенности осаждения мелкой взвеси в неравномерных плавноизменяющихся открытых потоках. Получены зависимости для определения протяженности участков осаждения мелкой взвеси в открытых потоках, основанные на закономерностях гидравлического сопротивления плавноизмсняющегося течения. Выявлена применимость универсального распределения скоростей на нормалях к участкам периметра открытых русел с постоянной шероховатостью. Обоснован метод перехода от одномерных моделей русла к расчету локальных гидродинамических характеристик пространственного течения. Достоверность научных положений подтверждена применением апробированных расчетно-аналитических методов, взаимной согласованностью и непротиворечивостью полученных зависимостей, тщательной проверкой полученных расчетных результатов данными экспериментальных исследований разных авторов, в том числе и данными собственных измерений, выполненных с необходимой точностью. Апробация работы. Вторая международная (VII традиционная) научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов. Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии». Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, . Третья международная (VIII традиционная) научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов. В частности, они используются МЧС ЗАО г. Москвы при оценке концентраций химических опасных веществ в зонах аварийных выбросов в речные потоки, а также в случае аварийных ситуаций, связанных с процессами размыва речных русел. Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.