Научное обоснование параметров крепления земляных каналов в нижних бьефах регулирующих сооружений с открылками и перепускными отверстиями в устоях

• Автор: Букофтан Мохамед Фатех
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Основные результаты изучения существующего опыта использования принципа соударения струй для гашения избыточной энергии потока в нижних бьефах водопропускных сооружений
1.1. Конструкции водопропускных сооружений, использующих принцип соударения струй в водной среде в целях интенсификации процесса гашения избыточной кинетической энергии потока
1.2. Гидравлические условия работы водопропускных сооружений, использующих эффект соударения струй в водной среде
1.3. Перспективные предложения, определение параметров крепления дна земляных каналов в нижних бьефах регулирующих сооружений с открылками и перепускными отверстиями в устоях
1.4. Выводы по главе 1. Постановка цели и задач исследований
Глава 2. Методика модельных гидравлических исследований регуляторов с трапецеидальными открылками и перепускными отверстиями в устоях
2.1. Общие вопросы моделирования гидравлических явлений, имеющих место при работе регуляторов с открылками
2.2. Экспериментальная установка
2.3. Измерительная аппаратура
2.4. Оценка точности измерений, осуществлявшихся в процессе проведения исследований
2.5. Модель шлюза-регулятора
Глава 3. Обсуждение результатов исследований гидравлических условий работы нижних бьефов регулирующих сооружений с открылками и перепускными отверстиями в устоях
3.1. Кинематическая структура потоков в нижних бьефах регулирующих сооружений при пропуске различных расходов
3.2. Плановые картины течения при различных схемах маневрирования основным затвором, перепускными отверстиями и переливом через открылки в нижних бьефах
3.3. Изменение осредненной придонной скорости вдоль участка сопряжения
3.4. Выводы по главе 3. 86 Глава 4. Переформирование дна за регуляторами с трапецеидальными открылками и перепускными отверстиями
в устоях
4.1. Методы определения размывающей способности потока в нижнем бьефе регулятора
4.2. Методика экспериментальных исследований
4.3. Параметры, влияющие на ход процесса образования воронки местного размыва и вид расчетных зависимостей для прогноза глубины последней
4.4. Выводы по главе 4. Ю7
Заключение
Литература ш

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
<2о - расход, пропускаемый через основной (центральный
пролет регулятора);
<2отах - максимальный расход, пропускаемый через основной пролет регулятора;
(2п - присоединяемый расход, протекающий либо через боковые
отверстия, либо переливом через открылки; у - удельный вес воды; р - плотность грунта;
qQ - удельный расход, пропускаемый через основной пролет регулятора;
#п - удельный расход, протекающий через боковые отверстия в
устоях или переливом через открылки;
Усж - средняя скорость в сжатом сечении;
У2 - средняя скорость в канале;
Уд - осредненная придонная скорость;
Уддоп - донная допускаемая (неразмываемая) скорость на высоте
выступов эквивалентной шероховатости;
- число Фруда в сжатом сечении;
к2 - первая и вторая сопряженные глубины в сжатом сечении;
к.р - глубина в фокусе воронки местного размыва;
/ткр - критическая глубина;
В - ширина канала по урезу воды;
Вх - ширина пролета шлюза-регулятора;
Ь - ширина канала по дну;
/кр - полная длина водобоя;.
1р - расстояние от конца крепления до створа с максимальной глубиной размыва (до фокуса размыва).

Глава 2. Методика модельных гидравлических исследований регуляторов с трапецеидальными открылками и перепускными отверстиями в устоях
2.1. Общие вопросы моделирования гидравлических явлений, имеющих место при работе регуляторов с открылками
В соответствии со сформулированными в предыдущей главе целью и основными задачами наших исследований основным обьектом является регулирующее сооружение и открытые потоки с внешней свободной поверхностью, сбрасываемые через него в нижний бьеф нижележащий участок канала.
Известно, что с точки зрения теории гидравлического моделирования [56] "наличие свободной поверхности существенно осложняет прогнозирование, в том числе моделирования характеристик открытых потоков по сравнению с напорными потоками
Однако, там же [56, стр. 180] убедительно показано, что во многих практических задачах, когда перепады давлений вдоль свободной поверхности малы, критерий Эйлера Ей перестает играть сколько-нибудь существенную роль и основным критерием моделирования является число Фруда, а условием моделирования -зависимость
Fr = idem, (2.1)
так как последняя определяет инвариантность уравнений, описывающих потоки со свободной поверхностью. Одновременно следует отметить, что при решении практических задач с использованием гидравлического моделирования представляет интерес оценки влияния вязкости как на осредненные по времени характеристики потока, так и на характеристики турбулентности