автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Гидравлическое обоснование методов прогноза пропускной способности высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой на гребне

кандидата технических наук
Ершов, Константин Сергеевич
город
Москва
год
2011
специальность ВАК РФ
05.23.16
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Гидравлическое обоснование методов прогноза пропускной способности высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой на гребне»

Автореферат диссертации по теме "Гидравлическое обоснование методов прогноза пропускной способности высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой на гребне"

На правах рукописи

005001163

Ершов Константин Сергеевич

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОГНОЗА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ВЫСОКОПОРОГОВЫХ ВОДОСБРОСОВ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ВСТАВКОЙ НА ГРЕБНЕ

Специальности: 05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология 05.23.07 - Гидротехническое строительство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 7 НОЯ 2011

МОСКВА 2011

005001163

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства» на кафедре «Гидравлика»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

ХАНОВ Нартмир Владимирович (ФГБОУ ВПО Московский государственный университет природообустройства)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

ВОЛШАНИК Валерий Валентинович (ФГБОУ ВПО Московский государственный строительный университет)

кандидат технических наук, доцент ЗИМНЮКОВ Владимир Анатольевич (ФГБОУ ВПО Московский государственный университет природообустройства)

Ведущая организация - ЗАО ПО «СОВИНТЕРВОД»

Защита состоится « /2 » 20Л г. в /¿> ^ ч. на

заседании диссертационного совета Д220.045.02 в Московском государственном университете природообустройства (МГУП) по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 19, аудитория 201/1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московского государственного университета природообустройства.

Автореферат разослан « 3 » /СА&^г*} 20 // г.

Отзывы на автореферат и диссертацию могут быть направлены на web.msuee@gmail.com.

Учёный секретарь 0 /^Ол^Л* _-

диссертационного совета, ^ 1 ¿¡¡Л^Л^ "

кандидат технических наук, доцент И.М. Евдокимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Водосливы плотин принято классифицировать по отношению длины порога к действующему напору З/Н. Но зачастую встречаются конструкции, которые нельзя однозначно отнести к какому-то конкретному типу. Например, высокопороговые водосбросы с горизонтальной вставкой и непараллельными боковыми стенками. В качестве примера подобных сооружений можно привести водосброс гидроузла Табка на р. Евфрат, водосброс №2 временной эксплуатации Богучанского гидроузла на р. Ангара, совмещённые водосбросы некоторых гидроузлов (например Нижнекамского, Павловского и др.). По отношению З/Н такие сооружения могут относиться к водосливам с широким порогом, но их боковые стенки непараллельны. Вопросы влияния планового расширения пролётов на гидравлические процессы, происходящие на гребне водосливов с широким порогом, в литературе освещены крайне скудно. Поэтому задача разработки и обоснования методики гидравлического расчёта подобных водосливов представляется актуальной.

Целью диссертационной работы является исследование на гидравлической модели и анализ процессов, происходящих на гребне водосливов рассматриваемого типа, а именно: определение пропускной способности водослива, исследование свободной поверхности потока на пороге, изучение распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке на пороге. А также создание обоснованной методики гидравлического расчёта таких сооружений. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обобщить информацию о существующих методах расчётов водосливов с широким порогом;

- разработать и предложить метод построения кривой свободной поверхности на пороге водослива с учётом непараллельности стенок;

- разработать теоретический метод определения пропускной способности такого водослива;

- определить на гидравлической модели пропускную способность высокопорогового водосброса с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками;

- сравнить экспериментальные значения коэффициентов расхода модельного водослива со значениями, полученными как по предложен-

ной методике, так и с применением существующих формул для классических водосливов с широким порогом;

- исследовать на гидравлической модели порога водослива закономерности распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке и выполнить их анализ.

Научная новизна работы: ■ - систематизированы существующие методы расчёта классических водосливов с широким порогом;

- составлено дифференциальное уравнение кривой свободной поверхности потока на гребне водослива с непараллельными стенками;

- предложен метод решения этого уравнения с помощью программы Maple;

- предложен метод теоретического определения пропускной способности рассматриваемого типа водосливов;

- на физической модели исследована пропускная способность высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками, а также кинематическая структура потока на гребне водосброса.

Достоверность результатов исследований обусловлена:

- применением в процессе исследований современных методик, соответствующих требованиям гидравлического моделирования;

- использованием статистических методов обработки экспериментальных данных;

- использованием в исследованиях современных аппаратуры, приборов и программного обеспечения.

Практическая ценность работы состоит в большом объёме полученных экспериментальных данных о потоке на гребне исследованного водосброса, которые пригодны для применения при проектировании подобных сооружений. Предложенные методики построения кривых свободной поверхности потока на гребне водослива и определения пропускной способности водослива могут оказаться весьма полезными в практике гидротехнического строительства. Апробация полученных результатов.

Содержание и результаты исследований докладывались и обсуждались на четвертой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (20-22.11.2008 г), секции «Гидравлика гидротехнических и энергетических сооружений» ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», а также на ежегодных научно-

технических конференциях «ФГБОУ ВПО Московский государственный университет природообустройства» в 2009-2011 гг.

По материалам диссертации опубликовано 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК и 1 статья в электронном источнике.

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы (68 наименований), приложений. Работа изложена на 161 странице машинописного текста, иллюстрирована 83 рисунками и 12 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы по изучению и разработке методики расчёта высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками.

В первой главе проанализирован и обобщён отечественный и мировой опыт гидравлических расчётов водосливов с широким порогом и попыток учёта планового расширения пролётов. Отмечено, что точной методики расчёта водосливов с широким порогом не существует до сих пор. Попыток учёта планового расширения пролётов водослива практически не предпринималось.

Многие авторы исходили из одних и тех же предпосылок, что приводило к получению идентичных расчётных зависимостей. Этот факт позволил объединить их работы в группы, характеризующиеся аналогичными методами подхода к изучению процессов, происходящих на водосливе с широким порогом.

Большинство исследователей занималось изучением так называемых плоских водосливов, то есть водосливов, у которых ширина сливного фронта равнялась ширине верхнего бьефа. Как правило, они рассматривали водосливы с вертикальной верховой гранью и с острым или скруглённым входным ребром порога. К основным работам, по-свящённым изучению работы пространственных водосливов, можно отнести работы В.В. Смыслова, А.Р. Березинского, Д.М. Кумина и А.П. Гурьева.

Исходя из результатов анализа литературных источников, выделены три основных метода для получения расчётных зависимостей по определению пропускной способности водосливов: - энергетический - основанный на применении уравнения Бернулли;

- силовой - на основе применения закона о приращении количества движения;

- экспериментальный - на основе использования опытных данных.

После проведённого анализа методов расчёта водосливов с широким порогом сделан вывод о том, что, несмотря на множество различных теорий и способов подхода к решению данной проблемы, точных способов расчёта для водослива с широким порогом не существует.

Из всех рассмотренных источников особый интерес представляет работа В.В. Смыслова, в которой предложен метод расчёта с учётом действия сил инерции на распределение давлений в искривлённом потоке. На основании изложенного было принято решение исследовать пропускную способность и распределение местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке на пороге водосброса с горизонтальной вставкой, имеющего плановое расширение.

Во второй главе была предпринята попытка составить дифференциальное уравнение кривой свободной поверхности потока на гребне водослива с учётом непараллельности стенок. За основу было взято уравнение энергии потока в виде:

"о = А-рх+.*~Л + |- + Ли„ (1)

9 ¿9

где Я0 - напор над гребнем водослива; к - глубина потока на пороге; рх - изменение высоты порога по длине; и - кривизна линий тока; V -средняя скорость потока; /г1(/ - потери на трение.

В нашем случае рх = 0, поскольку порог горизонтален. С учётом этого, уравнение (1) запишется как:

Ну2 ' ^

Для нахождения кривизны потока использовалось следующее выражение:

х

п Ну^

2 Уёх)

где нп - кривизна поверхностной струйки; Ь - коэффициент, характеризующий закон изменения кривизны струек по живому сечению. Для

расчётов в первом приближении он может быть принят в диапазоне г « 1,5 ...3,0.

Выражение для учёта потерь энергии было получено из известного уравнения Дарси-Вейсбаха:

х V2 8дп2 х V2 _ хп2и2

где х - расстояние от входа на порог; п - коэффициент шероховатости материала стенок водосброса; Д - гидравлический радиус.

Для учёта планового расширения пролётов была введена функция

Ь = Ь(х) = Ь0 + 8хх, (5)

где Ь0 - ширина порога водослива во входном сечении; 8Х - коэффициент, учитывающий изменение ширины порога водослива, в зависимости от координаты х.

С учётом выражения (5) уравнение неразрывности потока было записано в виде:

= о_=_9__ Гбч

" Ыг (Ь0 + 8хх)К 1 ;

Объединив выражения (2), (3), (4) и (6), мы получили дифференциальное уравнение кривой свободной поверхности потока на пороге водослива:

dh dx'

Q2 d2h h(b0 + Sxx)2 dx2

--1

gt\ H0-h —

xn2Q2(2k + b0 + 8xx)3

10

(7)

/

V V " 2g(h(.b0 + Sxx)) (h(b0 + 6xx))f Для его решения было предложено использовать численный метод расчёта с помощью программного продукта Maple. Предложенный метод позволяет быстро и просто получить кривую h(x), задав необходимые входные условия.

С помощью этой методики удалось получить кривые свободной поверхности потока на пороге водослива, разнящиеся с экспериментальными не более чем на 5%.

Для определения коэффициента расхода т рассматриваемого водослива было предложено воспользоваться методом определения пропускной способности напорных водосбросов, в котором для определения коэффициента расхода используется коэффициент скорости:

б

т = (рк^г-рк = /су! - (Зк, (8)

л/а + Ц

где <р - коэффициент скорости на водосливе; а - коэффициент кинетической энергии; к = к/Н0 - относительная глубина на пороге; Ц -суммарный коэффициент потерь; /? - коэффициент, учитывающий негидростатичность распределения давления по вертикали.

Величина определялась путём сложения коэффициентов сопротивлений (местных и по длине) от входного участка водосброса до его выходного сечения, отнесённых к площади ключевого сечения пролётов. В качестве ключевого сечения был выбран поперечный створ в начале плавного расширения пролётов. Значения коэффициентов к и Р были получены из эксперимента.

Выражение для определения суммарного коэффициента сопротивления, отнесённого к ключевому сечению, в нашем случае приняло вид:

Этот метод может быть успешно применен для расчета безнапорных водопропускных трактов с учетом негидростатичности распределения давления по вертикали. Данный подход был изложен нами в работе [7], а также докладывался и обсуждался на четвертой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (20-22.11.2008 г), секции «Гидравлика гидротехнических и энергетических сооружений».

Были произведены расчёты коэффициентов расхода для нескольких напоров из диапазона #=4,0... 16,0 м. Разница между значениями коэффициентов расхода, полученными экспериментальным и расчётным путём, составила порядка 3%, что представляется неплохим результатом. График пропускной способности водослива, полученный по предложенной методике, представлен на рис. 7.

В третьей главе изложена использованная автором методика модельных исследований и описание модельной установки. Эксперименты проводились с учётом законов гидравлического моделирования. В качестве модельного был выбран водосброс №2 в период временной эксплуатации Богучанского гидроузла (рис.1) (рисунки приведены в конце автореферата). Водосброс представлял из себя пятипролётный

водослив практического профиля криволинейного очертания с горизонтальной вставкой на отметке 179,0 м. Основные конструктивные особенности водосброса заключались в следующем:

- водосливные пролеты шириной Ь = Юм были образованы быками, толщины которых 6,0 м и 4,0 м чередовались. В плане разделительные быки, начиная с их середины, были выполнены симметрично сужающимися вдоль по течению. Торцевая грань быков, имеющих толщину 6,0 м, сужалась до 4,0 м, а имеющих толщину 4,0 м - до 3,0 м. Конструкция разделительных быков представлена на рис. 2. Такая плановая геометрическая форма быков предопределяла несимметричную работу пролетов, начиная со створа входного сечения;

- к торцевым низовым сечениям быков примыкали разделительные стенки толщиной 3,0 м и 2,0 м, являвшиеся продолжением быков, имеющих толщину 6,0 м и 4,0 м соответственно. В результате, в створе торцевых граней быков образовывались уступы высотой 0,5 м;

- за счёт уменьшения толщины быков и образования уступов за ними ширина пролёта №1 увеличивалась на 15%, пролёта №5 - на 10%, пролётов №2-№4 - на 25%.

Экспериментальная установка, выполненная в масштабе 1:60 из прозрачного оргстекла, была размещена в большом пространственном лотке гидравлической лаборатории кафедры гидросооружений МГУП, который имел дно с уклоном 0,01, ширину 300 см и длину 1400 см. Лоток был присоединен к приёмному баку. Схема модельной установки представлена на рис. 3.

Для исследования пропускной способности водослива применялся мерный трапецеидальный водослив, расположенный в лотке на значительном расстоянии от водослива. Пропускная способность исследовалась в диапазоне натурных напоров 2,6... 17,5 м.

Поскольку истечение через данный водослив более всего отвечало истечению через водослив с широким порогом, то для изучения распределения скоростей, давлений и потерь энергии в потоке, экспериментальные напоры над водосливом выбирались исходя из условия (2 ...3) < 8/Н < (6 ... 10). Кроме того, была выполнена серия экспериментов с отношением 8/Н, выходящим за границы данного условия.

Значения экспериментальных напоров и соответствующих отношений 8/Н представлены в табл. 1.

Таблица 1

Значения экспериментальных напоров для исследования кинематической структуры потока

Модельный напор, см 5,0 8,0 12,0 16,0 20,0

Натурный напор, м 3,0 4,8 7,2 9,6 12,0

Отношение 8/Н 11,2 7,0 4,7 3,5 2,8

При исследовании кинематической структуры потока на пороге водослива использовалась трубка Ребока, её положение в пространстве регулировалось с помощью шпитценмасштаба, расположенного на подвижной тележке над гребнем водослива. Показания с трубки снимались при помощи пьезометрического щита, закреплённого рядом с моделью. Для нивелирования свободной поверхности потока на гребне водослива на шпитценмасштаб вместо трубки Ребока устанавливалась мерная игла. Фотографии измерительных приборов приведены на рис. 4.

Для проведения измерений, в пролётах водосброса были выбраны 5 продольных (А, В, С, Б, Е) и 9 поперечных створов. Продольные створы располагались на оси пролёта и на расстояниях 5 и 25 мм от правой и левой (по течению) стенок. Поскольку пролёты имели плановое расширение, то створы отдалялись от стенок пропорционально расширению. Поперечные створы располагались:

1 - у входа в пролёт;

2 - на оси ремонтного затвора;

3 - посередине между осями ремонтного и рабочего затвора;

4 - на оси рабочего затвора;

5 - посередине между осью рабочего затвора и началом плавного расширения;

6 - в начале плавного расширения;

7 - в середине плавного расширения;

8 - в начале внезапного расширения;

9 - на выходе из пролёта.

Схема расположения измерительных створов в пролётах представлена на рис. 5. Точки измерений располагались в местах пересечения продольных и поперечных створов. Таким образом, в каждом пролёте нивелирование поверхности потока проводилось по 45 точкам. Это

позволило получить достаточно точные продольные и поперечные профили потока.

При исследовании кинематики потока на гребне водослива замеры были проведены более чем в 1500 точек. Необходимо отметить, что при обработке результатов исследований распределений давлений и скоростей в потоке возникли сложности в наглядном (графическом) представлении полученных данных, поскольку необходимо было представить все составляющие удельной энергии выбранных сечений на одном графике.

Выражение для полной удельной энергии вдоль линии тока имеет вид:

H0 = Zi+^ + ^ + hwi, (10)

где - расстояние от плоскости сравнения; Pi/y- давление в точке; щ- скорость в точке; /iwi - потери по линии тока.

Удельную энергию потока можно представить в виде диаграммы (рис. 6).

Заштрихованная площадь в некотором масштабе представляет удельный расход. Действительно:

dq = и - dz — yj2g(H0 ~p/y~z~ hw) • dz.

Вместо заштрихованной площади эпюры скоростного напора получим эпюру скоростей:

у2

и = ,j2g(H0 -p/y-z- hw) = f(z) = к(11)

Тогда площадь эпюры f^u • dz представляет собой удельный расход в данном створе.

Данный графический способ представления удельной энергии потока весьма удобен, поскольку он является наглядным и позволяет видеть характер распределения всех элементов уравнения (10).

В четвёртой главе представлены результаты экспериментальных исследований водосброса.

Для выбранного диапазона напоров (2,6... 17,5 м) с помощью мерного водослива была замерена пропускная способность при 27 значениях напора.

Кроме экспериментальных исследований, были сделаны попытки рассчитать пропускную способность рассматриваемого водослива с плановым расширением по рекомендациям для расчёта водосливов с широким порогом с параллельными стенками. При расчёте использовались формулы, рекомендованные C.B. Избашем для коэффициента бокового сжатия потока, которые для осреднённого значения позволили получить следующее выражение:

i 0,246Я /5,78Я 6,21 \

f = рГ+Я (~Н ÂÏJ+0-112)- (12)

Зйачения £, полученные с использованием выражения (12), подставлялись в выражение для определения коэффициента расхода:

Q = ЕШоЬ^Н3/2, (13)

где т0 - коэффициент расхода плоского водослива.

Так же при расчётах использовались формулы, рекомендованные А.Р. Березинским:

m = Ктт, (14)

где тпл - коэффициент расхода водослива в случае плоской задачи, определяемый из выражения:

тпл = 0,36 + 0,01-(15)

1,2 +1,5 £

где Р - высота порога водослива; К - поправочный коэффициент, определяемый по зависимости:

><2+ïï

где р — Ь/В — относительное стеснение русла водослива в плане; а -коэффициент, зависящий от формы устоев.

Значения коэффициентов расхода, полученные экспериментальным и теоретическим путём, представлены на рис. 7. На этом рисунке также приведены результаты расчётов значений m по предложенной нами в главе 2 методике.

Анализ данных, представленных на рис. 7, показал, что расхождение между значениями коэффициентов расхода, полученных по рекомендациям А.Р. Березинского и C.B. Избаша, достигало 12%. Значения коэффициентов расхода, определенные на модели, оказались гораздо выше полученных по этим формулам (5... 25%). Значения т, полученные с помощью предложенной нами методики, оказались очень близки к экспериментальным данным (расхождение ~3%). Результаты измерения пропускной способности водослива с помощью замера местных скоростей потока в пролётах показали, что разница в пропускной способности пролётов достигает 0,5%. Разница между значениями коэффициентов расхода, полученными с помощью мерного водослива и замера местных скоростей потока, составила около 0,5%, что находилось в пределах точности эксперимента.

При проектировании водосбросов (например, при назначении высоты разделяющих быков) важно знать очертания свободной поверхности потока на гребне. Попытки дать расчётные зависимости для построения кривой свободной поверхности предпринимались различными авторами, однако наиболее обращающими на себя внимание являются работы В.В. Смыслова, Ф. Серра и А.П. Гурьева.

Методы В.В. Смыслова и Ф. Серра обладают общим существенным недостатком - их нельзя использовать при расчёте водосливов с непараллельными стенками.

В этом отношении, особого внимания заслуживает работа А.Г1. Гурьева. В ней автор сделал попытку дать способ построения кривой свободной поверхности потока на водосливах переменной ширины. В основу расчёта был положен метод численного анализа и материалы наблюдений за характером движения потока на моделях. Автор получил хорошее совпадение экспериментальных и расчётных результатов, однако использование его метода в нашем случае не представлялось возможным, поскольку в проведённых им опытах положение первой точки перегиба потока зависело от напора и использовалось в дальнейших расчётах. Это противоречило полученным нами экспериментальным кривым свободной поверхности потока на гребне водосброса, поскольку в нашем случае положение первой точки перегиба

свободной поверхности потока от напора не зависело. На рис. 8 представлены кривые свободной поверхности потока, полученные нами на гребне экспериментального водосброса по оси (створ С) пролёта №3. Диаграммы приведены в относительных величинах. Так по оси абсцисс откладывалось отношение расстояния от входа на порог (х) к полной длине порога (<5), а по оси ординат - относительная глубина к=ЫН.

Во всех исследованных пролётах характер поведения свободной поверхности потока оказался практически одинаков. После входа на водослив свободная поверхность была практически прямолинейна и имела небольшой положительный уклон, который рос с увеличением напора от ¿=0,07 при #=1,8 м, до /=0,2 при #=12 м. Затем кривизна потока начинала увеличиваться до достижения максимума. По достижении максимума кривизна начинала уменьшаться, становясь равной нулю в точке перегиба. За точкой перегиба кривизна меняла знак, следуя далее осесимметрично относительно точки перегиба. Данный перегиб происходил в пределах параллельных стенок водослива. Далее поведение потока менялось в зависимости от значения #. При значении /Н <7,0 свободная поверхность потока имела положительный уклон, т.е. образовывалась кривая спада. При 5 /Н >7,0 поверхность потока на пороге оставалась практически горизонтальной, за исключением небольшой кривизны, создаваемой образующимися косыми волнами. При приближении к выходу с порога поток проходил через ещё одну точку перегиба, за которой образовывалась кривая спада с уклоном от /=0,13 при #=1,8 м до /=0,47 при #=12 м.

На рис. 9 приведено сравнение экспериментальных кривых свободной поверхности потока и кривых, полученных с помощью методики, предложенной в главе 2. Для напоров больше 5,0 м расхождение составляло не более 5%. При уменьшении напоров расхождение увеличивалось, что свидетельствовало о необходимости уточнения предложенной методики для малых напоров.

Как уже отмечалось выше, в задачу исследований также входило исследование энергетической картины потока на пороге водосброса. Проведённые измерения распределений давлений и скоростей в выбранных створах показали, что во всех трёх исследованных пролётах сохранялся общий характер распределения. Поэтому анализ был выполнен по результатам экспериментальных исследований одного из пролётов. Анализ был произведён по диаграммам распределения энер-

гии по оси пролёта №3 для действующих модельных напоров #=50 мм, #=120 мм и #=200 мм (рис. 10). На этих диаграммах сплошной толстой линией представлена линия потенциальной удельной энергии, толстой штрихпунктирной - линия полной удельной энергии. Также для наглядности тонкой пунктирной линией показано положение линии потенциальной удельной энергии при гидростатическом распределении давлений по глубине потока. В левом верхнем углу каждой диаграммы в кружке указан номер поперечного измерительного створа. Для снятия значений, у каждой серии экспериментов указан линейный масштаб.

Как видно из представленных диаграмм (рис. 10), давление во всех случаях оказалось меньше гидростатического. Объяснение этого вытекало из того факта, что на распределение давлений по глубине влияет кривизна свободной поверхности потока. Уменьшение давления по сравнению с гидростатическим наблюдается в случае сходимости или расходимости струй, а также выпуклого потока. Максимальное отклонение от гидростатического распределения давления наблюдалось на выходе с порога водосброса, т.е. в поперечном измерительном створе №9. При напоре #=50 мм, отклонение составляло 15 мм, при #= 120 мм - 33,5 мм, при #=200 мм - 68,7 мм.

Обращает на себя внимание тот факт, что во всех представленных случаях давление оставалось выше атмосферного, то есть вакуум не образовывался.

Из диаграмм были получены местные скорости потока в необходимых точках. Для диапазона напоров, выбранных для измерений распределения удельной энергии (#=50...200 мм), диапазон местных скоростей потока на модели составил 300... 1850 мм/с. Это соответствовало натурным значениям 2,3... 14,3 м/с.

По представленным диаграммам можно легко оценить значение и распределение потерь энергии в потоке. Эпюра распределения потерь энергии во всех случаях имела общий характер. Максимального значения величина потерь достигала на нижней поверхности потока. С уменьшением глубины, значение потерь также уменьшалось, но ближе к поверхности снова возрастало, оставаясь, однако, меньше, чем у дна. По мере удаления от входа на порог водослива значения потерь в соответствующих точках увеличивались.

Диаграммы распределения удельной энергии потока в продольном створе, расположенном в непосредственной близости от боковой

стенки пролёга №3 (створ Е) при тех же действующих напорах 50 мм, 120 мм и 200 мм подобны полученным на оси пролёта.

Потери энергии в створе Е оказались больше потерь энергии в соответствующих точках створа С, что было вызвано близостью боковых стенок пролёта. Разница в потерях напора у стенки и по оси пролёта в некоторых поперечных створах достигала 3,5 раз. Особенно эта разница была заметна при входе потока на порог, в поперечном створе №1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Отмечено, что в практике гидротехнического строительства встречаются конструкции водосбросов, которые нельзя однозначно отнести к какому-то конкретному типу.

2. На основе анализа и обобщения отечественного и мирового опыта гидравлического расчёта водосливов с широким порогом и учёта влияния планового расширения пролётов отмечено, что точной методики их расчёта не существует до сих пор. Вопросы планового расширения водосливных пролётов практически не изучены.

3. Рассмотренные конструкции высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой и непараллельными боковыми стенками по характеру течения в водосливном пролёте отличаются от известных типов водосливов и требуют уточнения или создания новых методов их гидравлического расчёта.

4. Свободная поверхность потока на пороге водослива с учётом планового расширения пролёта удовлетворительно описывается предложенным дифференциальным уравнением (7), учитывающим все основные действующие факторы.

5. Предложенный и реализованный способ решения уравнения (7) численным методом Рунге-Куты-Фелберга с помощью программы Maple позволил получить результаты, близкие к экспериментальным кривым свободной поверхности потока (рис. 9). Для напоров больше 5,0 м расхождения составляли не более 5%. При уменьшении напоров расхождения увеличивались, что свидетельствовало о необходимости уточнения предложенной методики для малых напоров.

6. Для определения пропускной способности рассматриваемого водослива, было предложено использовать методику расчёта напорных водосбросов, в которой для определения коэффициента расхода т

используется коэффициент скорости <р (8), вычисляемый путём суммирования коэффициентов сопротивлений от входного участка водосброса до его выходного сечения. При суммировании, каждый из коэффициентов сопротивлений должен приводиться к площади ключевого сечения водосброса (9).

7. Определённая на модели пропускная способность рассматриваемого типа водослива характеризовалась значениями коэффициента расхода в диапазоне «=0,36...0,4 при напорах#=2,6... 17,0 м.

8. Предпринята попытка расчёта пропускной способности рассматриваемого водослива с непараллельными стенками методами, рекомендованными А.Р. Березинским и C.B. Избашем для классического водослива с широким порогом. Результаты расчётов по этим методикам разнились с полученными нами экспериментальными значениями m на 5...25%. Расхождение экспериментальных и полученных по предложенной нами методике значений m не превышало 3% (рис. 7).

9. Представленные и проанализированные модельные результаты исследований распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке показали, что диапазон изменения местных скоростей потока в исследованных пролётах составлял 2,3... 14,3 м/с. Давление в потоке во всех случаях оказалось меньше гидростатического. Значение отклонения находилось в диапазоне 0,9...4,0 м. Потери энергии на выходе с порога достигали значений 0,35...2,0 м в зависимости от действующего напора.

10. Дальнейшие исследования высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками должны быть направлены на уточнение представленных методик расчёта и составление компьютерных программ для упрощения и ускорения гидравлических расчётов подобных водосливов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ершов К.С. Модельные гидравлические исследования водосброса №2 Богучанской ГЭС с отбросом струи с длинными разделительными стенками / Гурьев А.П., Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Абидов М.М., Ершов К.С. // Приволж. науч. журн. - Нижегор. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2009. - №1. - С. 57-65.

2. Ершов К.С. Исследование пропускной способности водосброса №2 Богучанской ГЭС при свободном переливе через его гребень / Гурьев А.П., Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Елистратов A.C., Ершов К.С. // Приволж. науч. журн. - Нижегор. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2009. - №2. - С. 20-31.

3. Ершов К.С. Исследование пропускной способности водосброса № 2 Богучанской ГЭС в режиме истечения из-под затвора / Гурьев A.II., Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Абидов М.М., Ершов К.С.,// Приволж. науч. журн. - Нижегор. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2009. - №4. - С. 28-34.

4. Ершов К.С. Расчёт водосливов с переменной шириной пролётов в плане / Гурьев А.П., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Ершов К.С. // Природообустройство. - М., 2010. - №3. - С. 47-50.

5. Ершов К.С. Влияние планового расширения водослива с горизонтальной вставкой на его пропускную способность / Гурьев А.П., Ханов Н.В., Ершов К.С. // Природообустройство. - М., 2010. - №5. -С. 42-45.

6. Ершов К.С. Формирование свободной поверхности потока на водосливе практического профиля криволинейного очертания с горизонтальной вставкой и непараллельными боковыми стенками / Ершов К.С. // Природообустройство. - М., 2011. - №4. - С. 51-54.

7. Ершов К.С. Определение пропускной способности водосброса №2 Богучанской ГЭС в период временной эксплуатации гидроузла [Электронный ресурс] / Гурьев А.П., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Ершов К.С. // Труды 4 научно-технической конференции «Гидроэнергетика -новые разработки и технологии 2008». - ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева». - СПб, 2008. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

Рис. 1 - Продольный разрез и план гребня водосброса №2 временной эксплуатации Богучанского гидроузла

Богучанского гидроузла

ч©

1 - питающий трубопровод; 2 - успокоительная решётка; 3 - приемный бак; 4 - пространственный лоток; 5 - жалю-зийный затвор; 6 - отводящий лоток; 7 - сливной трубопровод; 8 - модель водосброса №2 временной эксплуатации; 9 - модель турбинного блока №9 здания ГЭС; 10 - модель четырёх пролётов водосброса №1; 11 - подвижная тележка с трубкой Ребока; 12 - пьезометрический щит; 13 - мерный трапецеидальный водослив.

Рис. 3 - Схема модельной установки

Рис. 4 - Фотографии измерительных приборов а - работающая модельная установка, о - мерный трапецеидальный водослив; в - тележка с установленной трубкой Ребока; г - пьезометрический щит; д - трубка Ребока в потоке

Рис. 5 - Схема расположения измерительных створов

5 0.42 сз

§ 0,41

| 0,40

I 0,39 5

0,38

Я* 0,37 £

0,36 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 0,30

"" Г...... - ■ -I.......... •

1 I

-— — ---- ____ Г"- 1 — —|...... } ...... ----- —

____ Г' 1 ^ ьуг - -1- ......-■?----

т = 1 .00.071 Ь/Н 0.014( 0,4. >

о № =( 1,974.

'•«I ' !

1X |

'"•в о-.

Ь*— '■¿'г

....... — -

— — —- — —|— — — — — ~ ...и1 .....9 ...» а*"' —

__>____ _ __ --- —1—

А™ Л—1 А . —¿¡г—

| —

—;—. — -— — — ----- --- — —-1 ----- —,

1

... р-Н •В- 3' 1

____ — — --- —— — — ---г----- Яр... ы,_____

0 1 2 3 4 5 ■ ■•» • По предложенной методике По Избашу

- х - По скоростям (пролёт №1)

- По скоростям (пролёт №5)

Рис. 7 - Значения коэффициентов расхода, полученных экспериментальным и теоретическим путём

6 7 8 9 10 и 1:

о Из опыта З/Н -В- По Березинскому -«-По скоростям (пролбтЖЗ) -Полиномиальная (Из опыта)

Рис. 8Кривые свободной поверхности потока по оси (створ С) пролёта №3

-О-11-200 мм -Ц- I! 160 мм -•л- Н-=120мм —(-1{г'80 мм -« -И 60 мм --«-• ГИ30 мм

Л II 3,0 м (по расчёту) о 11-7,?. м (но расчету) п Н"12,0 м (ж> расчйу) Н~3,0 м (эксперимент) И'-7,2 м (эксперимент) --(112,0 м (эксперимент)

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0 9 1

х/Ь

Результаты расчётов кривой свободной поверхности потока и их сравнение с экспериментальными данными

Московский государственный университет природообустройсгва (МГУП)

Зак.№ Тираж "¿£'0

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ершов, Константин Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.1. Краткая характеристика существующих водосбросных сооружений, работающих по схеме высокопорогового водосброса с горизонтальной вставкой, имеющего плановое расширение.

1.2. Общая информация о водосливах с широким порогом.

1.3. Обзор литературных работ, посвященных изучению водослива с широким порогом.

1.3.1.Энергетический метод расчёта водослива с широким порогом, основанный на применении уравнения Бернулли.

1.3.2.Метод расчёта водослива с широким порогом, основанный на применении закона о приращении количества движения.

1.3.3.Расчётные зависимости, полученные на основе экспериментальных данных.

1.4. Выводы по главе 1.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ВОДОСЛИВА ПРАКТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ВСТАВКОЙ И НЕПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ СТЕНКАМИ.

2.1. Общие рассуждения о теоретических расчётах водосливов.

2.2. Расчёт кривой свободной поверхности на пороге водослива.

2.3. Теоретическое определение пропускной способности водослива.

2.4. Выводы по главе 2.

3. МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ И МОДЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ВОДОСБРОСА.

3.1. Методика модельных исследований.

3.2. Модельная установка.

3.3. Методика измерений и измерительная аппаратура.

3.4. Оценка точности измерений.

3.4.1 .Оценка абсолютных погрешностей измеряемых величин.

3.4.2. Оценка относительной точности измеряемых параметров.

3.4.2.1. Оценка точности измерения расходов.

3.4.2.2. Оценка точности определения давлений.

3.4.2.3. Оценка точности определения местных скоростей потока.

3.5. Методика обработки результатов экспериментов.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1. Результаты исследований пропускной способности водосброса.

4.2. Результаты исследований свободной поверхности потока.

4.3. Результаты исследования распределения давлений, скоростей и потерь энергии в потоке.

4.4. Выводы по главе 4.

Введение 2011 год, диссертация по строительству, Ершов, Константин Сергеевич

При проектировании гидротехнических сооружений гидравлические расчёты водосливов приходится проводить очень часто. Теория водосливов в гидравлике разрабатывается достаточно давно. На начальных этапах она ограничивалась рассмотрением только простейших схем течения через водослив. В дальнейшем началось постепенное усложнение вопросов гидравлики водослива, поскольку к тому времени был накоплен достаточно обширный опытный материал, требовавший более совершенных и точных приёмов расчёта.

Согласно нормам проектирования гидротехнических сооружений, водосливы принято классифицировать по отношению длины порога к действующему напору - 8/Н. Исходя из этой классификации, различают следующие виды водосливов:

- водослив с тонкой стенкой (8/Н < 0,67);

- водослив практического профиля (0,5 . 0,67 < 8/Н < 2);

- водослив с широким порогом (2 < 8/Н < 8 . 12).

Однако периодически в практике гидротехнического строительства появляются водосбросы, которые нельзя с уверенностью отнести к определённому классу. В качестве примера можно привести высокопороговый водосброс с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками. По отношению 8/Н эти водосливы могут относиться к водосливам с широким порогом, однако, их стенки непараллельны в плане. По данной схеме работает множество водосбросных гидротехнических сооружений.

Изучение работы водослива с широким порогом началось ещё в XIX веке. Данным вопросом занималось много известных учёных своего времени в нашей стране и за рубежом.

Несмотря на такой интерес к данной проблеме, многие вопросы остаются недостаточно раскрытыми. В частности, значительный интерес представляет влияние планового расширения водослива на пропускную способность и характер истечения через водослив. Решение данного вопроса представляет не только теоретическую, но и практическую ценность, поскольку водосливы с такой конструктивной особенностью достаточно широко применяются в практике гидротехнического строительства.

Целью диссертационной работы является исследование на гидравлической модели и анализ процессов, происходящих на гребне водосливов рассматриваемого типа, а именно: определение пропускной способности водослива, исследование свободной поверхности потока на пороге, изучение распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке на пороге: А также создание обоснованной методики гидравлического расчёта таких сооружений.1 Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обобщить информацию о существующих методах расчётов водосливов с широким порогом;

- разработать и предложить метод построения кривой свободной поверхности на пороге водослива с учётом непараллельности стенок;

- разработать теоретический метод определения пропускной способности такого водослива;

- определить на гидравлической модели пропускную способность высокопорогового водосброса с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками;

- сравнить экспериментальные значения коэффициентов расхода модельного водослива со значениями, полученными как по предложенной методике, так и с применением существующих формул для классических водосливов с широким порогом;

- исследовать на гидравлической модели порога водослива закономерности распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке и выполнить их анализ.

Достоверность результатов исследований обусловлена:

- применением в процессе исследований современных методик, соответствующих требованиям гидравлического моделирования;

- использованием статистических методов обработки экспериментальных данных;

- использованием в исследованиях современных аппаратуры, приборов и программного обеспечения.

Апробация полученных результатов. Содержание и результаты исследований докладывались и обсуждались на четвертой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии»- (2022.11.2008 г), секции «Гидравлика гидротехнических и энергетических'сооружений» ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», а также на ежегодных научно-технических конференциях «ФГОУ ВПО Московский государственный университет природообустройства» в 2009-2011 гг.

По материалам диссертации опубликовано 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК и 1 статья в электронном источнике.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы (68 наименований), приложений. Работа изложена на 161 странице машинописного текста, иллюстрирована 83 рисунками и 12 таблицами.

Заключение диссертация на тему "Гидравлическое обоснование методов прогноза пропускной способности высокопороговых водосбросов с горизонтальной вставкой на гребне"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Анализ существующих на данный момент работ, посвящённых гидравлическим расчётам водосливов, показал, что существующие расчётные зависимости не могут охватить всего многообразия возможных конструкций.

В выполненной работе представлены результаты теоретических и лабораторных исследований высокопорогового водосброса с горизонтальной вставкой и непараллельными стенками. Выполненные исследования позволили нам прийти к следующим основным выводам:

1. Проведённый анализ литературы показал, что выбранный водослив с плановым расширением, по отношению ЫН можно отнести к водосливам с широким порогом. Однако его боковые стенки непараллельны.

2. На основе анализа и обобщения отечественного и мирового опыта гидравлического расчёта водосливов с широким порогом и учёта влияния планового расширения пролётов отмечено, что точной методики их расчёта не существует до сих пор. Вопросы планового расширения- водосливных пролётов практически не изучены.

3. Предпринята попытка составить дифференциальное уравнение кривой свободной поверхности потока на пороге водослива с учётом планового расширения пролёта.

4. Предложен и осуществлён способ решения этого уравнения численным I методом Рунге-Куты-Фелберга с помощью программы Мар1е. Выполнено сравнение экспериментальных кривых свободной поверхности потока и кривых, полученных с помощью предложенной методики. Для напоров больше 5,0 м, расхождение составляло не более 5%. При уменьшении напоров, расхождение увеличивалось, что свидетельствовало о необходимости уточнения предложенной методики для малых напоров.

5. Предпринята попытка рассчитать пропускную способность модельного водослива по существующим методикам расчёта для классических водосливов с широким порогом.

6. Для определения пропускной способности рассматриваемого водослива, нами было предложено использовать методику расчёта напорных водосбросов, в которой для определения коэффициента расхода т. используется коэффициент скорости (р, вычисляемый путём'суммирования коэффициентов сопротивлений от входного участка водосброса до его выходного сечения. При суммировании; каждый из. коэффициентов сопротивлений приводился к площади ключевого сечения-водосброса.

7. Для проведения ¡модельных исследований использовалась модель водосброса №2 временной' эксплуатации Богучанского гидроузла. Модель, была выполнена из оргстекла в масштабе 1:60:

8. В результате4 модельных исследований' автора были получены следующие результаты:

- Определена пропускная способность-выбранного водослива. Значения коэффициента расхода находились в диапазоне »2=0,36.0,4 при напорах #=2,6. 17,0 м. Разница между экспериментальными значениями т и значениями, полученными по формулам для классического водослива с широким порогом, достигало 5.25 %.

- Произведено сравнение экспериментальных значений т со значениями, полученными по предложенной методике расчёта. Здесь величина расхождения составила не более 3%.

- Получены кривые свободной поверхности потока на пороге водослива и выполнено их сравнение с кривыми полученными решением предложенного дифференциального уравнения. Величина расхождения здесь составляла до 5% при напорах #=5,0. 12,0 м. При меньших напорах величина расхождения увеличивалась.

- Представлены и проанализированы, полученные на модели результаты исследований распределения местных скоростей, давлений и потерь энергии в потоке. Диапазон изменения местных скоростей потока в исследованных пролётах составлял 2,3. 14,3 м/с. Давления в потоке во всех случаях оказались меньше гидростатических. Величина отклонения находилась в диапазоне 0,9.4,0 м. Потери энергии на выходе с порога достигали величин 0,35.2,0 м в зависимости от величины действующего напора.

- Получен большой объём фото- и видеоматериала.

Автор полагает, что представленные в работе расчётные выражения и экспериментальные данные могут облегчить расчёт водосливов с указанными конструктивными особенностями.

Дальнейшие исследования в этой области должны быть направлены на:

- уточнение предложенной методики расчёта коэффициента расхода т, а именно получение точных значений коэффициентов потерь энергии и влиянии потерь друг на друга;

- изучение влияния планового расширения пролётов при большем диапазоне углов расхождения и положения начала планового расширения по отношению к входному порогу;

- доработку предложенного дифференциального уравнения кривой свободной поверхности потока для применения его при малых действующих напорах, а также уточнение члена, учитывающего потери энергии на пороге водослива.

Библиография Ершов, Константин Сергеевич, диссертация по теме Гидравлика и инженерная гидрология

1. Абрамов М.З. Водослив с широким порогом / Абрамов М.З. // Труды I Всесоюзного съезда гидротехников. М. - 1934.

2. Агроскин И.И. Гидравлика / Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И: М.-Л.: Энергия, 1964. - 352 с.

3. Айвазьян В.Г. О расчёте водослива с широким порогом / Айвазьян В.Г. // Гидротехническое строительство. М., 1935. - №10.

4. Александров Б.К. Пути к ускорению и удешевлению строительства приплотинных гидроэлектростанций /Александров Б.К. // Гидротехническое строительство. М., 1944'. - №1-2

5. Александров Б.К. Пути улучшения конструкций русловых гидроэлектростанций / Александров Б.К. // Доклад. Гидроэнергопроект. - М., 1958.

6. Берг Б.А. Об ускорении и удешевлении строительства' гидроэлектростанций / Берг Б.А. // Гидротехническое строительство. MI, 1945. - №4-5.

7. Березинский А.Р. Пропускная способность водослива с широким^ порогом / Березинский А.Р. М.-Л.: Стройиздат, 1950. - 187 с.

8. Бобылёв Д.К. Очерк теории» водяных течений, выработанной Буссине-ском / Бобылёв Д.К. СПб.: Изд. Ю.Н. Эрлихъ, 1898. - 189 с.

9. Бронштейн П.И:, Семендяев К.А. Справочник по математике / Бронштейн П.И., Семенднев К.А. М.: Наука, 1965. - 720 с.

10. Васильев А.Ф. Опыт строительства и эксплуатации Камской гидроэлектростанции / Васильев А.Ф., Кочетков М.В. // Гидротехническое строительство. М., 1957. - №4.

11. Вейц Н.П. Основные задачи соединения двух потоков / Вейц Н.П. // Известия ВНИИГ. Л., 1947. - т. 32.

12. Воробьёв A.C. Учёт стока воды на гидроэлектростанциях / Воробьёв A.C. М.: Энергия, 1980. - 176 с.

13. Григорович H.A. Анализ движения жидкости через водослив с широким порогом / Григорович H.A. // Гидротехник. М., 1929. - №1.

14. Гурьев А.П. Пропускная способность поверхностных водосбросов криволинейных очертаний» в плане совмещённых гидроэлектростанций / Гурьев А.П. // Диссертация на<соискание уч. ст. канд. техн. наук. M.: ТСХА, 1969. -450 с.

15. Гутер Р.С. Элементы численного, анализа'и математической-обработки результатов опыта / Гутер P.C., Овчинский Б.В. изд. 2-е, переработанное: — М:: Наука, 1970.-434 с.

16. Дульнев Н.В. О движении воды через водослив-с широким порогом / Дульнев Н:В. // Гидротехническое строительство. М., 1937. - №9.

17. Евневич И. А. Курс гидравлики: лекции, читанные в С.-Петерб. Практ. Технол. Ин-те И. А. Евневичем / И. А. Евневич. 2-е изд., испр. и значительно доп. - СПб. : Изд. К. JI. Риккера : Тип. М. Стасюлевича, 1891. - XII, 676 с.

18. Егоров,С.А. Эжекция в нижний бьеф на малых гидростанциях / Егоров С.А. // Гидротехническое строительство. М., 1949. - №8.

19. Ибад-Заде Ю:А. К расчёту водослива с широким- порогом / Ибад-Заде Ю.А. // Труды АзНИИГиМа. Баку, 1949. - т. 1.

20. Избаш C.B. Основы лабораторно — опытного дела в гидротехнике / Из-баш C.B. M.-JL: ОНТИ НКТП СССР, 1938. - 228 с.

21. Избаш C.B. Основы гидравлики / Избаш C.B. М.: Госиздат по строительству и архитектуре, 1952. - 422 с.

22. Истечение через незатопленный водослив с широким порогом // Труды ЛПИ.-Л., 1950.-№2.

23. Коберник С.Г. О глубине потока на водосливе с широким1 порогом / Коберник С.Г. // Гидротехническое строительство. М., 1948. - №5.

24. Коберник С.Г. О коэффициенте расхода идеального водослива с широким* порогом / Коберник С.Г. // Гидротехническое строительство. М., 1953. -№1.

25. Кох А. Основы практической гидродинамики / Кох А., Карстаньен М. -в пер: Я.А. Палкуева. M.-JL: Государственное энергетическое издательство, 1933.-196 с.

26. Михайлов К.А. Гидравлика / Михайлов К.А., Богомолов А.И. М.: Стройиздат, 1965. - 632 с.

27. Муромов B.C. О применении закона количества движения к водосливу с широким порогом / Муромов B.C. // Гидротехническое строительство. — М., 1948: №3.

28. Павловский H.H. Гидравлический справочник / Павловский H.H. М.-JL: ОНТИ, 1937.-890 с.

29. Пикалов Ф.И. Движение на водосливе с широким порогом / Пикапов Ф.И. // Гидротехническое строительство. М., 1948. - №1 Г.

30. Пикалов Ф.И. К теории водослива* с широким порогом / Пикалов Ф:И. // Вестник гидротехники и мелиорации. М., 1940. - №4.

31. Рекомендации, по гидравлическому расчету водосливов. Часть I. Прямые водосливы. JL: Энергия, 1974. - 57 с.

32. Скиба М.М. Теория движения жидкости через водосливы с широким порогом / Скиба М.М. // Известия Южного института гидротехники и мелиорации. Новочеркасск, 1934. - вып. 3-4.

33. Слисский С.М. Гидравлика зданий гидроэлектростанций / Слисский С.М. М.: Энергия,1970. - 424 с.40і Слисский С.М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений; Учебное пособие для вузов / Слисский С.М. М.: Энергия, 1979.-336 с.

34. Смислов В.В. Дослідження руху води через споруди з урахованням кривизни та похилу вільноі поверхні / Смислов B.B. // Вісті Інституту гідро-логіі і гідротехніки АН УРСР. т.6 (XIII). - К., 1950.

35. Смыслов B.B. Измерение расхода сточной жидкости в открытых каналах и безнапорных трубах при помощи водомерных лотков. Санитарная техника / Смыслов В.В. К.: Изд-во АН УССР, 1954. - 114 с.

36. Смыслов В.В. Исследование формы свободной поверхности при протекании воды через отверстия малых мостков / Смыслов В.В. // Известия института гидрологии и гидротехники АН УССР. К., 1952. - т.9 (XVI).

37. Смыслов В.В. К решению задачи о незатопленном водосливе с широким порогом / Смыслов В1В. // Гидравлика и гидротехника. К., 1968. - №7.

38. Смыслов В.В. К теории водомерных лотков и выпусков / Смыслов В.В. // Известия-института гидрологии и гидротехники АН" УССР. К., 1951. - т.8 (XV).

39. Смыслов В.В. О критической глубине криволинейного потока / Смыслов C.B. // Гидротехническое строительство. — Ml, 1951. №9.

40. Смыслов В.В. Расчёт кривой' свободной поверхности незатопленного водослива с широким порогом /Смыслов В.В. // Известия института гидрологии и гидротехники АН УССР.' К., 1954'. - т. 11 (XVIII)i

41. Смыслов В.В. Теория водослива с широким порогом / Смыслов В:В. — К.: Издательство АН УССР, 1956. 184 с.

42. СНиП 33-01-2003. Гидротехнические* сооружения. Основные положения. -Взамен СНиП2.06.01-86. Введ. 2004-01-01. - М.: Гос. предпр. - Центр проектной продукции массового применения, 2004. - 23с.

43. Соколова С.А. Совершенствование методов расчётного обоснования и проектирования русловых шахтных водосбросов полигонального очертания в плане / Соколова С.А. // Диссертация на соискание уч. ст. канд. техн. наук. — Mi: МГУП, 2006. 170 с.

44. Сухомел Г.И. Водослив с широким порогом / Сухомел Г.И., Розовский И.Л1, Дидковский М.М., Смыслов В.В1, Коберник С.Г. К.:Изд-во АН УССР, 1949. -153 с.

45. Сухомел Г.И. Движение воды через водослив с широким порогом / Сухомел Г.И., Розовський И.Л., Смыслов В.В. // Гидротехническое строительство.-М., 1948. -№1.

46. Сухомел Г.И. Про плоскийрух потоку з вшьноюповерхнею з струминками, вихривленними у вертикальных площинах / Сухомел Г.И., Розовсысий П.Л., Смислов В.В. //ДАН УРСР. К., 1947. - №3.

47. Технические условия и нормы проектирования гидротехнических сооружений. Гидравлические расчёты. Л.-М.: Госэнергоиздат, 1952. — 47 с.

48. Угинчус A.A. Обобщённая формула для гидравлического расчёта водосливов* с широким порогом различных форм / Угинчус A.A. // Гидротехническое строительство. М., 1948. - №5.

49. Чертоусов М.Д. Гидравлика. Специальный курс / Чертоусов М.Д. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 630 с.

50. Чертоусов-М.Д. Истечение через затопленный водослив с широким* порогом / Чертоусов М.Д. // Труды ЛПИ. Л., 1955. - №178.

51. Чертоусов М.Д^К вопросу об-истечении через ВОДОСЛИВ'с широким порогом / Чертоусов М.Д. // Гидротехническое строительство. — Mi, 1938. -№12.

52. Чертоусов М.Д. / Чертоусов М.Д. // Гидротехническое строительство. -М., 1948.-№5.

53. Чертоусов М.Д. Расчёт отверстий гидротехнических сооружений, работающих по типу водослива с широким порогом, в условиях пространственной задачи / Чертоусов М.Д. // Труды ЛПИ. Л., 1949. - №1.

54. Чиквашвили Б.М. Гидравлические расчеты напорных водосбросов высоких плотин. Выпуск 31 / Чиквашвили Б.М. М.: Энергия, 1972. — 120 с.

55. Чистяков A.M. Лабораторные исследования гидротурбинных блоков приплотинных ГЭС и сопоставление результатов их исследований с натурными / Чистяков A.M. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. М.: Энергия, 1965. - Выпуск XXII.

56. Шварц А.П. Водослив с широким порогом / Шварц А.П. // Труды АН СССР: Проблемы Волгокаспия. М., 1934. - т.2.

57. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов / Штеренлихт Д.В. -M.: Энергоатомиздат, 1984. 640 с.

58. Щапов Н.М. Гидрометрия гидротехнических сооружений и гидромашин / Щапов Н.М. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1957. 237 с.

59. Jager Ch. Technische Hydraulik / Jager Ch. Basel.: Birkhausen 1949. -464 s.

60. Khafagi A. Velocity and pressure Distribution in curved stream line Flow. / Khafagi A., Hammad S.Z. // Water and Water Engineering. - March, 1954. - P. 106-115.

61. Serre F. Contribution а Г etude des écoulements permamentes et variables dans les canaux / Serre F. // La Houille Blanche. P.A. de Courtabœuf, 1953. -№6. - 830 - 872 p.