автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Обоснование методов гидравлических расчетов водосбросов с тангенциальными завихрителями

V Б О» х ц № «98

5 И г.

На правах рукописи

ХАНОВ Нартмир Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ВОДОСБРОСОВ С ТАНГЕНЦИАЛЬНЫМИ ЗАВИХРИТЕЛЯМИ

05.23.07 - Гидротехническое и мелиоративное строительство 05.23.]6 - Гидравлика и инженерная гидрология

Автореферат ~ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

МОСКВА 1998

Работа выполнена в Московском государственном университете природообустройства (МГУП)

Научный консультант

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор И.С.Румшщев

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор В.В.Волшаник

Доктор технических наук, профессор Б.А.Животовскин

Доватор технических наук, профессор Д.В.Штсрснлихт

Ведущая организация - Инженерный научно-производственный центр по водному

хозяйству и экологии - "Союзводпроскт"

Защита состоится 18 января 1999 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 120.16.01 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19, ауд.1.201. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП. Автореферат разослан декабря 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор

Л.В.Яковлева

ООБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. При проектировании и строительстве высоконапорных гидроузлов возникает необходимость решения сложных проблем создания глубинных водосбросов, способных надежно работать при напорах более 100 м и скоростях движения потока, достигающих 50...60 м/с. При отмеченных значениях определяющих параметров последних необходимо: надежно защитить проточную часть водосбросов от кавитационной эрозии; снизить динамические нагрузки на элементы сооружения; предотвратить возможность возникновения значительных повреждений крепления нижнего бьефа и недопустимых размывов дна.

Одной из областей техники, где возможно самое широкое применение закрученных потоков воды, является гидротехника. Водопропускные гидротехнические сооружения, как правило, использующие положительные эффекты, возникающие при закрутке потока воды, издавна привлекали внимание специалистов, особенно при проектировании высоконапорных гидроузлов. Водосбросы, в которых используется закрутка потока, получили название вихревых.

К настоящему времени накоплен определенный опыт в проектировании водосбросов с закруткой потока в туннелях. При этом обычно удавалось обеспечить интенсивное гашение избыточной кинетической энергии потока и одновременно создавать повышенное давление со стороны последнего на стенки водовода. Это позволяло уменьшить, или исключить опасность возникновения кавитации при обтекании контактирующих с потоком поверхностей и элементов конструкции водосброса. Эффективное гашение энергии потока внутри туннеля и камеры гашения позволяет уменьшить скорость воды на выходе из водосбросного тракта до допустимых значений, что, в свою очередь, упрощает конструкции сооружения и его частей.

Сложный характер течения закрученных потоков жидкости в вихревых сооружениях, а также индивидуальные особенности последнего в предлагавшихся к применению водосбросах послужили причинами выполнения в каждом конкретном случае научного обоснования их конструкций, базирующегося на модельных лабораторных исследованиях.

Разработка на основе последних методов расчета вихревых водосбросов с бескамерными тангенциальными завихрителями различной геометрической формы, изучение особенностей трансформации закрученного потока в их проточных частях и выделение закономерностей влияния взаимодействия вращающегося и осевого потоков на гидравлические условия работы сооружения, позволяющих выбрать оптимальные режимы эксплуатации подобных водопропускных систем и назначения их конструктивных элементов является решением важной народнохозяйственной проблемы, новым достижением в области научного обоснования воз-

водимых объектов гидротехнического строительства, что способствует ускорению научно-технического прогресса в этой отрасли.

Цель работы заключалась в разработке научных основ расчетного обоснования, проектирования и безопасной эксплуатации вихревых водосбросов различных конструкций, а также методов оперативного прогноза параметров гидравлических условий их работы при различных режимах пропуска сбросных расходов.

Для достижения поставленной цели представлялось необходимым решить следующие конкретные задачи:

- изучить влияние конструктивных особенностей бескамерных тангенциальных завихрите-лей с разными геометрическими параметрами и в условиях различных наклонов подводящих водоводов на характеристики закрученного потока по всей длине отводящего водовода круглого поперечного сечения;

- исследовать закономерности движения закрученных потоков на начальных участках цилиндрических водоводов за бескамерньши тангенциальными завихрителями;

- разработать метод определения длин начальных участков закрученных потоков, характеризующихся различной кинематической структурой и интенсивностью закрутки;

- выявить основные гидравлические особенности работы водоводов с закруткой потока при различных вариантах подачи воды в жгут последнего.

Научная новизна и практическая ценность диссертации состоит в следующем:

- исследованы модели вихревых водосбросов с разными наклонами подводящего водовода корытообразного сечения к горизонту, бескамерньши тангенциальными завихрителями и отводящим водоводом круглого поперечного сечения;

- выявлены закономерности распределения основных характеристик закрученного потока вдоль отводящего водовода: давления, скорости, энергии, угла закрутки, давления в жгуте и диаметра этого жгута при изменениях геометрии тангенциального завихрителя и угла наклона подводящего к нему водовода;

- предложены расчетные зависимости для определения пропускной способности рассматриваемых водосбросов в зависимости от угла наклона подводящего водовода и интенсивности закрутки потока завихрителем;

- экспериментально установлена длина начального участка, на котором влияние конструкции завихрителя на форму профиля скоростей преобладает над влиянием внутренних массовых сил в потоке, для закрученных потоков с разной интенсивностью закрутки и разной формой профиля скоростей в сечении за бсскамерным тангенциальным завихрителем;

исследовано влияние подачи осевого потока воды в жгут закрученного потока (моновихря), как с разделением, так и без разделения узла закрутки тангенциального завихрителя перегородкой, на гидравлические условия работы отводящего водовода. Полученпые результата модельных гидравлических исследований вихревого водосбро-:а с бескамерными тангенциальными завихрителями и подводящими к ним водоводами раз-юго наклона к горизонту, отводящим цилиндрическим водоводом диаметром D и длиной , ~ 50D, позволяющим погасить 70...92% начальной энергии, могут быть использованы |ри проектировании подобных водосбросных сооружений. Проведенные исследования по-воляют более надежно установить местоположение сечения цилиндрического водовода за ангенциальным завихрителем, начиная от которого могут применяться ранее разработанные !етоды расчета закрученных потоков жидкости. Используя полученные экспериментальные [анные для режимов с подачей осевого потока воды в центральную область закрученного ютока можно добиться значительного повышения пропускной способности водосброса, при том гидравлические условия работы отводящего водовода являются приемлемыми.

Личное участие автора в полученных результатах диссертационной работы выразилось ;: постановке проблемы и генерировании основных путей ее разрешения; планировании, [одготовке и проведении лабораторных исследований и анализе их результатов; получении кспериментальных зависимостей, позволяющих выполнить основные гидравлические рас-:еты вихревого водосброса. При формировании взглядов автора на пут решения проблемы, вязанные с гидравлическими условиями работы сооружений с закруткой потока, неоцени-сую помощь ему оказал заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических аук, профессор ¡Н.ГГ.Розанов). Все этапы выполнения настоящей работы были осутцествле-ы под непосредственным руководством научного консультанта диссертанта заслуженного еятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора И.С.Румянцева. Автор пользуется лучаем выразить свою искреннюю признательность всем членам кафедры Гидротехнические сооружения" МГУП, а также своим коллегам из других вузов и научно-сследовательских организаций - ученым и специалистам, оказавшим ему поддержку и по-ющь при выполнении настоящего исследования.

Апробация полученных результатов. Основные результаты настоящей диссертационной аботы обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях МГУП в 990... 1998 гг.; на Всероссийском научно-техническом совещании "Гидравлика гидротехни-еских сооружений" (Санкт - Петербург, 1992 г.); на заседаниях кафедры гидротехнических сооружений МГУП (1990...1998 гг.).

Результаты экспериментальных исследований были использованы институтом

"Ленгидропроект" при обосновании выбора и проектировании варианта водосбросного сооружения Тельмамского гидроузла, а также при составлении "Временных рекомендаций по расчету и проектированию водосбросов с ускоренным гашением энергии закрученного потока" РУДН по заказу Научно-исследовательского института энергетических сооружений (НИИЭС, 1992 г.). Основные положения диссертации опубликованы в журналах "Гидротехническое строительство" и "Мелиорация и водное хозяйство" (1995...1998 гг.); в сборниках: Материалы научно-технического совещания "Гидравлика гидротехнических со-оружений-92" ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, С.-П., 1994; "Современные проблемы водного хозяйства и природообуетройства" МГУП, 1997; "Природообустройство - важная деятельность человека" МГУП, 1998 и др.

Публикации. Список научных трудов автора по теме диссертации содержит свыше 20 наименований.

Объем и структура диссертации. Работа имеет общий объем 349 страниц машинописного текста, включая 142 рисунка, 10 таблиц и 8 фотографий. Структурно она состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 311 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность применения и исследований закрученных потоков жидкости в гидротехнических сооружениях. Отмечено, что существующие методы расчета вихревых водосбросов требуют уточнений и в ряде случаев оказываются недостаточными для осуществления проектирования подобных сооружений. Сформулированы цель и основные задачи работы.

В первой главе перечислены существующие конструкции водосбросов с закруткой потока, обсуждены особенности их работы и задачи гидравлического расчета таких сооружений проанализированы их основные гидравлические характеристики и известные расчетные модели закрученных потоков в цилиндрических водоводах.

Водосбросные сооружения с использованием эффекта закрутки потока уже давно при меняются в мировой практике гидротехнического строительства. По способу гашения энер гии водосбросы с закруткой потока подразделяются на:

- вихревые - с движением закрученного потока в длинном отводящем водоводе с плавны.' гашением энергии но его длине;

- контрвихревые - с взаимодействием закрученных потоков в камере гашения.

Исследованием вихревых водосбросов с закруткой в шахте, как за рубежом, так и у на в стране, занимались Т.Х.Ахмедов. С.Ц.Джейн, С.Дриоли, Х.П.Заиров, Ф.Х.Кнапг

Е.В.Кузнецова, М.Пика, С.М.Слисский, Х.Штефан и др.

Первые исследования водосбросов с закруткой потока в туннеле стали проводиться в конце 50-х начале 60-х годов и для формирования вращательного движения жидкости в основном использовались направляющие аппараты гидротурбин. В последующем, в основу новых разработок легло предложение Г.И.Кривченко и С.Н.Остроумова использовать для создания закрученного потока так называемый вихревой затвор, выполненный по типу направляющего аппарата гидротурбины. Созданием новых конструкций и схем водосбросов с вихревыми затворами и исследованиями характеристик закрученного потока занимались В.В.Волшаник, Р.С.Гальперин, Б.А.Животовский, Л.А.Золотов, Е.В.Квятковская, Г.И.Кривченко, А.П.Мордасов, С.Н.Остроумов, В.Г.Пресняков, Н.П.Розанов, Н.Н.Розанова, А.М.Темирханов, А.М.Федорков, Г.Н.Цедров и др.

Использование вихревого затвора в составе водосброса дает возможность создания с помощью его направляющих лопаток, симметричного относительно оси водовода, закрученного потока. Однако, такой затвор весьма сложен конструктивно, трудоемок в изготовлении, имеет относительно большие габариты и сложную схему пропуска через водосброс наносов и плавника.

Эффективный и надежный способ гашения энергии, основанный на взаимодействии двух закрученных потоков, предложили Р.С.Галъперин, Л.А.Золотов, Н.Н.Розанова и Г.Н.Цедров. Впоследствии на его основе В.В.Волшаником, А.Л.Зуйковым, Г.И.Кривченко,

A.В.Левановым, А.П.Мордасовым, С.М.Слисским и др. были разработаны и исследованы конструкции так называемых контрвихревых гасителей. Гидравлическими исследованиями подобных сооружений также занимались Г.К.Дерюгин, А.А.Йсаев, И.В.Плохотников и Г.Л.Рубинштейн. Новые конструкции подземных вихревых водосбросов были предложены

B.Ф.Илюшиным.

Контрвихревые гасители обладают рядом несомненных достоинств. Проблематичными вопросами их функционирования являются: условия работы при расходах, отличающихся от расчетного; гидродинамическое воздействие потока весьма сложной структуры на элементы конструкции гасителя и т.п. Отмеченное является первопричинами снижения вероятности возведения гидросооружений такого типа на современных водохозяйственных объектах.

Конструкции тангенциальных завихрителей потока выгодно отличаются от вихревых затворов и других закручивающих устройств простотой конструкции и надежностью работы. Для закрутки потока в туннеле такая конструкция завихрителя предложена Р.С.Гальпериным, В.К.Комаровым, В.П.Суминой и Г.Н.Цедровым. Бескамерные тангенциальные завихрители, выполненные с одним подводящим водоводом, были исследованы в

НИИЭС применительно к шахтным водосбросам гидроузлов Рогунского и Тери (Индия), а также в МГУП для водосбросов Тунолангского, Рогунского и Тельмамского гидроузлов. Знания о гидравлике закрученных потоков, сформированных такими завихрителями, были существенно продвинуты усилиями Б.А.Животовского, И.С.Новиковой, .В.Б.Родионова, Н.П.Розанова, Н.Н.Розановой, И.С.Румянцева, А.В.Сапфирова, А.М.Федоркова, А.В.Шленева, А.А.Янгиева и др.

Основные задачи расчета водосброса с закруткой потока связаны с определением: пропускной способности водосброса; размеров закручивающего устройства,' обеспечивающего требуемую закрутку потока; скорости и давления закрученного потока у стенки вдоль отводящего водовода для оценки навигационных условий; гидравлического сопротивления (потерь энергии) потока на отдельных участках водовода; интенсивности затухания закрутки потока вдоль по длине водовода; скорости потока на выходе из отводящего водовода с целью оценки условий сопряжения с нижним бьефом и др. ., ,

Для гидравлических расчетов вихревых водосбросов принято использовать обобщенные характеристики закрученных потоков, полученные т:а основе экспериментальных и?след"яя-ний: интегральный параметр закрутки потока n=VJV (Б.А.Животовский); гидравлическое сопротивление закрученного потока; единичные эпюры скорости; поверхностное' трение; характеристики относительного давления. В .тексте главы приводятся зависимости для определения гидравлических характеристик бескамерных тангенциальных завихрителей потока и энергогасящих элементов в отводящем туннеле вихревых водосбросов^ полученные разными авторами. Здесь, же рассмотрены результаты исследований кавитацкй и кавитационной эрозии в водоводах .с закрученными потоками, проведенных Б,А.Жнвотовскнм, А.Т.Кавешниковым, Т.Ю.Кузнецовой, Н.П.Розановым, Н.Н.Розановой, А.М.Федорковым и др. Кавитационные исследования неровностей, обтекаемых закрученными потоками, показали, что значения критических параметров кавитации в них были меньшими чем в осевых потоках. Более "мягкое" эрозионное воздействие кавитации в закрученном потоке по сравнению с осевым для тех же режимов кавитации было объяснено брльшими величинами давления у стенки (за счет центробежных сил), всплыванием пузырька и спецификой ориентации навигационного факела в сторону от стенки., . , ...

Закрученный поток жидкости, двигающийся в цилиндрическом водоводе, имеет ряд принципиальных отличий от осевого потока, находящегося в аналогичных условиях. Одним из важнейших отличий является то, что закрученный поток, в отличце от осевого, не может быть равномерным по длине трубы. Причина этого лежит в природе гидравлических потерь закрученного потока, оказывающейся отличной от соответствующей природы осевого потока. .. ...

Исследователи, занимавшиеся разработкой методов аналитических расчетов трансформации закрученного потока в цилиндрической трубе, вынуждены были использовать гипотезу о том или ином распределениии характеристик потока в некотором исходном сечении, определяющими из которых являются окружные и осевые составляющие полной скорости.

Российский ученый И.С.Громека в Казанском университете в 1881 г. и итальянский математик Бельграми в 1889 г. одними из первых теоретически исследовали винтовые потоки, и поэтому этот вид течений был назван "движением Громеки - Бельтрами". Позже "поток Громеки" исследовали Н.И.Алексеев, С.С.Бюшгенс, О.Ф.Васильев, М.П.Калинушкин, Ю.А.Калинушкин, А.Я.Милович, С.Г.Попов, М.В.Погапов, Б.А.Пыгакип.

Учитывая то, что упрощенные модели закрученного течения не приводили к достоверным результатам, в последующем, изучением и анализом движения потока невязкой и вязкой жидкости, с теми или иными моделями завихренности, вихревой вязкости и турбулентного переноса и с той или иной степенью использования результатов экспериментальных исследований занимались А.Б.Айрапетов, А.Н.Борзяк, А.С.Гиневский, М.А.Гольдштик, М.Дарригол, И.П.Дей, П.Бар Джозеф, Е.М.Жмулнн, Дж.Ф.Кеффер, А.Крауи, С.Ю.Крашенинников, С.Левэн, В.Г.Летягип, Д.Г.Лнллеу, И.И.Новиков, Х.О.Нурсге, В.П.Павловский, Б.Д.Пратг, В.К.Рао, А.Рочино, Л.М.Симуни, Е.Е.Солодкип, Г.Е.Сгзров. В.И.Тимошенко, В.В.Третьяков, Б.П.Устименко, А.А.Халатов, В.С.Черкасский, Л.А.Чудов, В.К.Щукин, В.И.Ягодкин и др.

Значительный вклад в экспериментальное и теоретическое изучение закрученного потока воды в прямой круглой трубе был внесен В.В.Волшаником, Б.А.Животовским, А.Л.Зуйковьш, В.В.Казенновым, А.В.Левановым и А.П.Мордасовым. Полученные ими результаты были использованы при разработке ряда повых методов гидравлических расчетов вихревых систем.

Анализ полученных нами и другими исследователями опытных данных свидетельствует о том, что, несмотря на разнообразие типов завкхрителей и форм сечений отводящих водоводов, и в соответствии с присущими жидкости законами вращения, существует некоторый характерный профиль окружной скорости закрученного турбулентного потока вязкой несжимаемой жидкости, схематизированное изображение которого приведено на рис. 1. Ограниченный закрученный поток, независимо от числа Рейнольдса, интенсивности закрутки и шероховатости стенок капала, может быть разбит на три зоны. Зависимость V„=f(r) для всех зон может быть выражена одной формулой:

Vu г1 = const, ... (1)

но показатель степени к будет своим для каждой зоны (А.С.Образовский, В.В.Казешюв).

Б.А.Животовским была разработана модель стационарного закрученного потока вязко! несжимаемой жидкости и получено аналитическое решение, позволяющее рассчитать зна чения его окружных и осевых скоростей в цилиндрическом водоводе.

Математическая модель, предложенная В.В.Волшаником и АЛ.Зуйковым имела цельк исследовать изменение по длине и радиусу цилиндрического водовода структурных характе ристик закрученного на входе в него потока вязкой несжимаемой жидкости. Основное внм мание ими уделено турбулентному течению, сопровождающемуся образованием в его цен тральной зоне, вблизи оси водовода, полости разрыва, заполненной парами воды или возду хом и располагающаяся на месте вихревого жгута. Этими авторами были получены расчет ные формулы для определения распределения скоростей, давления и удельной энергии в по токе в функции радиуса и расстояния от входного створа.

Закрученый поток жидкости, в силу действующих в ней природных массовых сил, имее некоторый "нормальный" профиль скоростей. Участок трубы, на котором устанавливается I затухает "нормальный" профиль окружной скорости, уместно назвать "основным".

Зя.круЧ^ННЬТЙ ПОТОК ^таи; чя чятшуритрирм не "нопчляп^н*^ я "инутитшттияттрн" ибо V шм

действуют не только природные внутренние силы, но и внешние силы, порожденные пали чяем завихрителя. . На некотором расстоянии от завихрителя массовые силы начинают про обладать над силами инерции, и, независимо от формы начального профиля скоростей, за крученный поток приобретает профили "нормальной" формы. Этот участок, на котором дей ствуют и силы инерции, и природные силы, в настоящей работе мы называем "начальным".

Анализ результатов выполненных исследований водосбросов с закруткой потока поке зывает, что существующие методы расчета требуют уточнений и оказываются лсдостато' ными в ряде случаев при проектировании подобных водосбросных сооружений. На основ; нии изложенного определены основная цель и главные задачи, которые предполагалось вь полнить в настоящей диссертации.

Во второй главе приводятся описания особенностей гидравлического моделирования з; крученных потоков в водопропускных сооружениях, экспериментальной установки и мете дики проведения исследований, оценки точности измерений, обработки экспериментальны данных и определения основных характеристик закрученного потока, расчетных формул п определению геометрического параметра А тангенциального завихрителя и интегрально! показателя "радиуса центра тяжести циркуляции".

Внешней массовой силой, действующей на поток в вихревом водосбросе, является си.1 тяжести, поэтому моделирование проводилось по закону гравитационного подобия при а томодельности гидравлических явлений по числу Рейнольдса. Гидравлическое моделиров

ние закрученных потоков в водопропускных сооружениях осложнено наличием в них участков с закруткой потока, т.к. здесь должны учитываться центробежные силы, возникающие в потоке, которые при интенсивных закрутках потока могут значительно превышать по величине силы тяжести и существенно влиять на его гидравлические характеристики и структуру. Известно, что по этой причине в закрученном потоке может произойти разрыв сплошности потока и образоваться полое ядро-жгут. Указанное обстоятельство приводит к необходимости учета в закрученном потоке, кроме сил вязкости и тяжести, силы давления, т. е. для модели и натуры должно выполняться условие равенства чисел Эйлера.

Экспериментальные исследования, обсуждаемые в настоящей работе, были проведены в лаборатории гидравлики водопропускных сооружений кафедры гидротехнических сооружений МГУП. Гидравлическая модель вихревого водосброса была изготовлена из оргстекла (рис.2). На ней исследовалось влияние конструктивных особенностей бескамерного тангенциального завихрителя при разных наклонах подводящего водовода к горизонту и разных значениях геометрического параметра А (Г.Н.Абрамович)

гг-Л-Я, .

А = тр. ... (2)

гп

на характеристики закрученного потока как в начальных сечениях, так и по всей длине отводящего тракта. В зависимости (2) Кц - расстояние от оси водовода до центра тяжести входного сечения, площадью Рву (рис.3); Д - угол наклона шахты. Конструкции исследованных тангенциальных завихрителей с разными углами наклона подводящего водовода к горизонту - /#=60°, 75° и 90° показаны на рис.3. Завнхрители были запроектированы при А=0.6 с одной внешней срезкой шахты (угол у) для проведения сравнительного анализа их работы. С помощью внутренних срезок-вставок (угол а), добивались изменения площади входного сечения /•*,„, что в свою очередь приводило к изменению геометрического параметра А завихрителя, характеризующего интенсивность закрутки потока на входе в отводящий водовод и оказывающего влияние на пропускную способность водосброса. Значение А в экспериментах изменялось от 0.6 до 1.245.

Как уже отмечалось, одной из задач наших исследований было определение влияния подачи осевого потока в жгут на характеристики закрученного потока в отводящем тракте. Для этой цели была использована модель вихревого водосброса, запроектированная для Тель-мамского гидроузла и изготовленная из оргстекла в масштабе 1:50. Ее отличительной особенностью являлось то, что часть отводящего водовода и камера гашения в его конце имели корытообразное поперечное сечение. Выбор геометрического масштаба 1:50 продиктован имеющимся местом для сооружения экспериментальной установки при известных значениях (?, Н и конструктивных размеров водосбросного тракта.

При исследованиях на этой модели (рис.2), проведенных с разными завихритслями, измерения характеристик закрученного потока проводились как с подачей, так и без подачи воздуха в отводящий тракт. Выпуск потока в нижнем бьефе осуществлялся с подтоплением и без подтопления выходного сечения отводящего водовода. Величина расхода измерялась мерным прямоугольным водосливом; статические давления - пьезометрами; скорости, давления и углы закрутки в закрученном потоке - цилиндрической гидродинамической трубкой диаметром 4мм с тремя отверстиями; расход воздуха - трубкой-аэрометром конструкции НИИЭС. Характеристики пульсаций давления потока определялись при помощи датчиков ПГ1ДЧ, изготовленных в НИИЭС. Усиленный и преобразованный в напряжение сигнал реализации записывался магнитографом НО-62 на магнитную ленту и обрабатывался ЭВМ по программам статистической обработки. ! '

Исследования, результаты которых приведены в диссертации, были выполнены на экспериментальной установке с использованием современных методик, протарированных приборов и openc.TR измерений. Непротиворечивость результатов этих опытов друг другу, а также результатам исследований других авторов, оценка средних относительных погрешностей при измерениях всех существенных величин показали, что точность проводимых измерений была достаточной для того, чтобы считать последние достоверными.

Для характеристики тангенциальных завихрителей потока получил распространение отмечавшийся выше геометрический параметр А (2).

В.В.Волшаннком и Х.Мунъосом Васкесом для оценки индивидуальных особенностей за крученного потока бьию предложено использовать показатель, названный им" "радиусо.ч центра тяжести циркуляции": .

к ;

IV }' 2;:г2 иг г. 1

г =-5---- . ■ (3)

И'и л • ..... "

¡УиГт2лгс1г

Наши исследования, равно как и опыты других авторов, показали, что величина интегрально характеризует форму профилей осевой и окружной скоростей в сечениях закр; ченного потока, а также показывает роль каждого слоя потока в формировании момента кс личества движения и количества движения. Значения гпти всегда меньше единицы. Этс показатель гЦТ1, был нами использован как для анализа преобразований профилей скоростс в непосредственной близости от завихрителя, так и для оценки соответствия формы профш скорости закрученного потока принятому в расчетном методе.

Третья глава диссертации посвящена анализу результатов экспериментальных исслсдо-аний влияния конструктивных особенностей тангенциальных завихрителей, имеющих раз-(ичные значения геометрического параметрами Л, различные наклоны подводящих водово-юв и т.п. на характеристики закрученного потока по всей длине отводящего цнлиндрическо-о туннеля. Эксперименты проводились в условиях широкого варьирования граничными ус-ювиями, т.е.: с подачей и без подачи воздуха в жгут, со свободным выходом потока в ниж-(ий бьеф и с небольшими относительными подтоплениями выходного сечения водовода и .п.

Зависимость приведенного расхода Q[

, _ Q

Qi ~ ^2^1/2 ■ — №

it геометрического параметра Л зав11хрителя и угла наклона шахты р приведена на рис.4. $ формуле (4) Нвх- напор во входном сечении завихрителя. Анализ этого графика показыва-:т, что:

- по мере увеличения значений параметра А имеет место увеличение интенсивности за-:рутки, сопровождающееся уменьшением пропускной способности водосброса;

- величины расходов при одинаковых значениях параметра А и угла р для исследованных ■идравлических режимов изменялись незначительно: при /7=60° это отличие составляло ^0.5...4.3%; при /3=75° АЮ...3.81%; при /7=90° А=0...6%;

- некоторый разброс зависимостей Q[=f{A,P) на рис.4 имел место из-за того, что с ростом подпора Hs значение напора во входном сечении завихрителя используемое в формуле (4) для определения Q[ ,|умепыналось;

- гидравлические характеристики (коэффициенты расхода) закручивающих устройств тангенциального типа зависят не только от геометрического параметра последнего, но и от соотношения величин, входящих в формулу (2) для его определения.

Рассмотрение зависимостей приведенного расхода от интегрального параметра закрутки ютока на выходе из завихрителя Я, и угла р (рис.5) показывает, что для режимов без пода-ш воздуха диапазон изменений П, составлял 0.45...0.77. С подачей воздуха в жгут значе-1ия аналогичного параметра уменьшались и лежали в диапазоне 0.43...0.6.

Экспериментальные данные, показывающие характер изменения зависимостей Q\ от /? тля режимов как с подачей, так и без подачи воздуха в жгут представлены на рис.6. Минн-

малыше значения расхода имели место при угле наклона шахты /3=75°. Подтверждение;, полученных зависимостей являются значения вакуума в жгуте и площади раскрытия жгут] по длине водовода при ¡ЬП5°, когда их величины занимают не промежуточное (между 60° )| 90°), согласно угловому положению, а минимальное и максимальное соответственно.

Согласно формуле (2) при росте р величина геометрического параметра завихрителя . увеличивается, что должно приводить к уменьшению расходной характеристики. Однако эт происходит лишь до значения /3^75°. При дальнейшем увеличении угла наклона параметр , продолжает возрастать, но расход начинает увеличиваться. Анализ показывает, что это вь звано повышением устойчивости жгута внутри узла закрутки, отмеченны Г.Н.Абрамовичем, которая, как известно, должна быть наибольшей в вертикальной шахи Повышение расходной характеристики при ¡ЗОУ объясняется увеличением осевой соста] ляющей скорости движения жидкости внутри завихритсля.

С уменьшением параметра А в наших исследованиях наблюдалось увеличение подсо! воздуха через отверстие в тор»? чявнхрителя. По мере подтопления выходного сечения вод вода в НБ расход воздуха, поступающий в центральную область сечения водовода, умен шалея. Максимальный расход воздуха при исследованных компоновках водосброса набл! дался при вертикальном расположении подводящего водовода, а минимальный - при иакло шахты с р=75°. Площади отверстий - воздуховодов для всех режимов составляли от 2.3 10.9 % ог площади отводящей цилиндрической трубы. Расход воздуха, по отношению к р: ходу воды, изменялся в пределах ()а/()= 0...03.

При режимах с закрытым воздуховодом при А =0.6 для всех значений р в водоводе наблюдалось явления возникновения разрыва сплошности потока в его центральной часп образования полого ядра-жгуга. При других значениях А жгут вытягивался по спирали, ( которой совпадала с осью водовода. Спиралевидная форма жгута объяснялась тем, что крутка потока осуществлялась тангенциальным закручивающим устройством с одним п водящим каналом, обусловливающим асимметрию закрученного потока, поступающей отводящий водовод. При подаче воздуха в торец завихрителя при всех А и /? наблюдал раскрытие жгута. При всех значениях угла наклона шахты р по мере увеличения параме А завихрителя наблюдалась тенденция к выравниванию оси жгута. С подтоплением вых ного сечения водовода со стороны НБ для некоторых режимов было зафиксировано обр: вание вдоль отводящего тракта зоны, в которой имело место явление резкого измене площади сечения и формы жгута, то есть - возникновение гидравлического прьгжка.

Характер зафиксированного в наших исследованиях изменения координат центра ж! в торце завихрителя в зависимости от геометрического параметра А и угла /? предстаг

на рис.7. Поперечное сечение жгута в торце завихрителя, в случае его раскрытия, при р=60° и 75° имело эллиптическую, а при /£=60° - круглую форму; центры сечений жгу га не совпадали с осыо водовода. Для режимов с подачей и без подачи воздуха в горец завихрителя при одном значении А и р центры жгута (закрутки) практически совпадали. Как видно из графика, с увеличением параметра А и угла наклона тахты р центр жгута смещался в сторону оси водопода.

В результате обработки полученных нами опытных данных был построен график (рис.8), который представляет собой группу зависимостей относительной площади, занятой потоком в торце завихрителя, от параметра А и угла /?. С ростом Л площадь сечения жгута увеличивалась. Как видно из полученных нами графических зависимостей, с увеличением значения А подача воздуха в жгут мало влияла на изменение площади его поперечного сечения в торце завихрителя, то есть зависимости сближались. С ростом А зависимости То = /(А,/3) при сравнении режимов с закрытым и открытым воздуховодами, а также при разных р расходились еще больше; при этом с уменьшением угла р размеры сечения жгута увеличивались.

Выполненная нами обработка полученных опытных данных позволила изучить влияние параметров завихрителя и углов наклона шахты на давление в жгуте (рис.9). Из анализа зависимостей значений относительного вакуума в жгуте //жг = Н.Х1 ///вх от параметра А завихрителя и угла наклона шахты Р #жг = /(А,0) видно, что для режимов без подачи воздуха, в жгуте наблюдались значительные вакуумы (см. рис.9,а). С ростом параметра А наблюдалось уменьшение величины вакуума в жгуте. Подтопление выходного сечения туннеля приводило к увеличению вакуума в жгуте. Интенсивность падения значения с увеличе-' нием А при /?= 60° еще больше. Мы считаем, что меньшее значение вакуума в жгуте при р=15° для начальных значений А объясняется большим раскрытием жгута вдоль водовода при таком наклоне шахты и падением расхода водосброса. Подача воздуха в жгут резко снижала вакуум в нем (см. рис.9,6). Как было отмечено выше, с увеличением А наблюдалось падение значения вакуума за исключением режима с /?= 90° и подпором со стороны нижнего бьефа, когда отмечен рост вакуума до /1=0.925. Для режимов с открытым воздуховодом значения вакуумов в жгуте, при отсутствии подпора в НВ, выше. Рост вакуума при р= 90° объясняется тем, что площадь воздуховода, равная площади сечения жгута, в этом случае имела меньшее значение (см. рис.8) и соответственно расход всасываемого воздуха падал. Важно отметить, что в настоящих исследованиях при почти одинаковых значениях На с существенными различиями давления в жгуте //„,, для режимов с открытым и закрытым вочдухо-

водами расходные характеристики мало отличались.

Представлены результаты измерений характеристик потока (скоростей, давления, энергии и углов закрутки) вдоль водовода с завихригелями при разных значениях параметра А и угла наклона шахты р. Кинематическая структура закрученного потока п начальных сечениях отводящего водовода значительно отличается от его структуры на транзитном участке. На характер течения потока в непосредственной близости к завихрителю наибольшее влияние оказывает тип и конструкция последнего. При одном подводящем водоводе, как это имело место в наших исследованиях, структура потока вблизи такого завихрителя будет несимметричной и крайне неравномерной. Выполненный нами анализ распределения характеристик закрученного потока показал, что большая азимутальная неравномерность поля скоростей проявляется при меньшей интенсивности закрутки потока. При открытом воздуховоде, т.е. с большим раскрытием жгута, эпюры скоростей отличались более равномерным распределением. Такая же картина наблюдалась и с ростом угла наклона шахты, когда при /5~90° оси жгута и водовода сближались.

Наши исследования показали, что геометрические характеристики закручивающего устройства играют важную роль в формировании структуры закрученного потока в начальных сечениях отводящего водовода. Поэтому вопросы изучения закономерностей влияния геометрического параметра завихрителя А на интегральный параметр закрутки потока /7, на выходе из завихрителя при разных значениях /3 представляют большой практический интерес (см. рис.10). Увеличение параметра А и угла наклона шахты ¡3 ведет к усилению закрутки потока, за исключением случая с .<¡>0.68 при отсутствии подачи воздуха в жгут. При этом значения Я, для /3=75° получались больше, что, видимо, является следствием специфики формирования структуры закрученного потока при таком наклоне шахты, изложенные выше. Если для режимов с подачей воздуха разброс зависимостей Л, =_ДА,¡5) относительно невелик, то при закрытом воздуховоде расхождения характера распределений Я, при разных значениях А и р значительны.

Как показали исследования разных авторов, масштаб моделирования для режимов с минимальным воздухосодержанием потока, в отличии от случаев с поступлением воздуха I отводящий тракт, не влияет на структуру закрученного потока в водоводе и коэффициенть расхода остаются постоянными. По нашим данным и данным других авторов при одном на клоне подводящего водовода можно получить множество одинаковых значений А, при кото рых пропускная способность завихрителя будет разной. Анализ изложенного показывает, чп даже для режимов без поступления воздуха в отводящий водовод, когда условия моделиро

вания выполняются лучше, добиться получения обобщенной зависимости П,-/(Л), которую можно будет использовать при гидравлических расчетах подобных водосбросных сооружений с удовлетворительной точностью, невозможно. Использование приведенных зависимостей, при соблюдении автомоделыюсти рассматриваемых явлений по критерию Рейиольдса, возможно, если в расчетах используются тангенциальные завихрители, геометрически подобные исследованным.

Параметр, характеризующий закругку потока, а также ее эволюцию вдоль по длине водовода является одной из важных характеристик циркуляционных движений жидкости. Простым и надежным показателем закрутки потока является интегральный параметр — 77, характеризующий внутреннюю структуру потока и играющий роль критерия подобия закрученных потоков. Он широко используется при обобщении результатов экспериментальных исследований.

Ход процесса эволюции интегрального параметра закрутки потока Г1 вдоль водовода при разном наклоне шахты (рис.11) показывает, что при отсутствии подачи воздуха (а) величина этого параметра уменьшается с удалением от завихрители; характеры изменений У/, в исследованном диапазоне гидравлических режимов, практически одинаковы. С ростом величин показателя А и угла наклона шахты /1 значения параметра П становятся большими и интенсивность его уменьшения незначительно возрастает. Обобщенные зависимости П=/( 1) для водовода круглого поперечного сечения, полученные Б.А.Животовским и в рамках настоящего исследования, для режимов с закрытым воздуховодом имеют удовлетворительное совпадение характеров изменений П вдоль исследованного отрезка водовода длиной / -1/(1-50. С помощью обобщенной зависимости П=/( 1), зная начальную закрутку П„, можно определить значение П для каждого последующего сечения водовода. Начальная закрутка П„ определяется требуемой степенью гашения избыточной кинетической энергии потока и обеспечивается соответствующей геометрией закручивающего устройства.

Для режимов с подачей воздуха в жгут (рис.11,6) наблюдалась другая картина изменения параметра П вдоль трубы. В ее начале, до сечений, находящихся на расстоянии 8...15.0 за завихрителем, сначала имеет место увеличение значения П, а затем уменьшение величины последнего вдоль по длине водовода. Случаи такого поведения параметра П вдоль водовода для режимов с подачей воздуха, когда максимальное его значение зафиксировано на некотором удалении от начала водовода, ранее известны не были.

В системе "закручивающее устройство - отводящий водовод" имеют место значительные потери напора, что объясняется сложной трехмерной структурой закрученного потока, а также и увеличением гидравлического трения последнего по длине отводящего тракта. По-

этому при гидравлических расчетах водосбросов с закруткой потока весьма важно уметь правильно определить коэффициенты гидравлических сопротивлений характерных участков сооружения.

В исследованиях, выполненных в рамках этой главы, были изучены закономерности изменения значений коэффициентов гидравлического сопротивления в завихрителе С,у в зависимости от интенсивности закрутки потока на выходе из него Л; и угла /?. Для режимов без подачи воздуха в жгут имеют меньшие значения в сравнении с режимами с подачей воздуха, что согласуется с выводами и результатами ранее проведенных исследований. С ростом параметра интенсивности закрутки потока растет гидравлическое сопротивление и завихрителе.

Обобщенная зависимость при рассмотренных значениях /? для режимов без

' подачи воздуха имеет линейный характер и хорошо аппроксимируется формулой:

¿¡г.у = 0.206 + 0.504 Я, ... (5)

при 0.45 < 11, < 0.75,

для режимов с подачей воздуха в торец завихрителя уравнение имеет вид:

£,.),.= 0.366 + 0.566 Я, ... (6)

при 0.43 < Я, < 0.61.

Зависимости величин коэффициентов расхода тангенциального завихрителя и,у от интенсивности закрутки потока на выходе из него и угла наклона шахты показаны на рис.12.

= 1/^/1 + Сз.у. > поэтому значения //„ и ¿¡ъу взаимозависимы.

Величина относительной площади <й; является важным параметром , характеризующим закрученный поток. В главе приводятся зависимости Ъ1 от параметра закрутки потока /7, и угла наклона шахты Р вдоль водовода в мерных сечениях, отстоящих от оси шахты на расстоянии ЗД 8Д 13Д, 200 и в конце трубы (~50Д). Из анализа графика зависимости а, =/(11,, Р) в сечении, расположенном на удалелии 13/) от завихрителя (рис.13), видно, что для режимов без подачи воздуха (сплошная линия) вода в сечении водовода занимает большую площадь, так как с открытым воздуховодом (пунктирная линия) жгут раскрывается больше. С ростом параметра закрутки Л, происходит падение значения гу,, что объясняется ростом интенсивности закрутки потока и центробежных сил. В начальных сечениях, когда на структуру закрученного потока оказывает большое влияние геометрия закручивающего устройства, области зависимостей а=]'(П„Р) для режимов с закрытым и открытым воздуховодами разграничены достаточно четко. С удалением от завихрителя, то есть в сечениях 20/) и

50Д когда происходит затухание закрутки потока и размеры поперечного сечения жгута уменьшаются, значения То, и диапазоны изменений П,, при исследованных режимах, сближаются между собой. При /3=90" как с подачей, так и без подачи воздуха, поперечное сечение жгута имеет меньшие размеры. При этом, жгут имеет более устойчивый характер и его ось почти совпадает с осью туннеля. В режимах с закрытым воздуховодом значения 5, при наклоне шахты с /?~75° или ниже значений аналог ичного параметра при /?~60о, или почти совпадают, то есть при р= 75° шут раскрывается больше и наблюдается такое соотношение площадей ядра и водного потока в поперечном сечении, при котором обеспечивается минимальная пропускная способность водосброса.

Полная удельная энергия закрученного потока Е, вычисляемая по избыточному давлению, удельная кинетическая энергия осевой составляющей скорости Ет и окружной составляющей скорости Еи в поперечном сечении водовода, определялись нами по формулам

'Л®,

Е = —- ... (7)

2Х,,. Асо,

п у*

„с, ,

Е.--:-. ... (8)

-. ... (9)

где Есри Утер), !'„г/и - средние величины полной удельной энергии, осевой и окружной составляющих полной скорости 1-го слоя жидкости поперечного сечения водовода; Дед-площадь кольца /го слоя.

В тексте главы проанализирован характер изменений по длине водовода средних но сечению и расходу значений полной удельной энергии закрученного потока ё. кинетической энергии осевой составляющей скорости ёт, кинетической энергии окружной составляющей скорости ё„ и давления на стенке Э-Р0 , отнесенные к напору 1м, для различных значений параметра А и угла р как с подачей, так и без подачи воздуха в жгут.

При этом значения энергии и давления вычислялись по формулам:

а значение потенциальной энергии потока определяется как разность

(11)

Репрезентативные распределения указанных характеристик вдоль водовода для режима - /N75° и /1=0.865 при закрытом (а) и открытом (б) воздуховоде представлены на рис.14. Осуществленный нами анализ полученных зависимостей при всех значениях 0 и А показал, что максимальное гашение энергии на длине водовода /,-46 ..490, достигается при

закрученных потоков. Подача воздуха в жгут увеличивает гидравлическое сопротивление в отводящем водоводе, что приводит к росту интенсивности гашения энергии. Для режимов с закрытым и открытым воздуховодами характеры распределений и компонент полной удельной энергии ёт и ~ёи, и относительного давления на стенке водовода ¿ес отличаются между собой. Без подачи воздуха, общее гашение энергии происходит в основном за счет уменьшения кинетической энергии вращения. С подачей воздуха в жгут наблюдается относительное, а сравнении с режимами, характеризуемыми отсутствием поступления воздуха, увеличение ё,л и уменьшение ёи. Это объясняется тем, что с впуском воздуха в жгут увеличивается площадь его поперечного сечения и уменьшается толщина водяного кольца, при этом пропускная способность водосброса мало изменилась. Вследствие этого происходит увеличение осевой составляющей скорости потока, особенно в начальных сечениях водовода. С затуханием закрутки потока вдоль водовода площадь сечения водяного кольца, растет, что приводит к уменьшению средней осевой скорости. Поэтому на графиках наблюдается такой характер эффективного падения значения ет.

Приводятся характеристики процесса гашения энергии потока перед завихрителем (во входном сечении) на характерных участках вихревого водосброса. Их анализ показал, чти при исследованных режимах в тангенциальном завихрителе гасится 20...42%, а в отводящем водоводе 34...62% начальной энергии. Наибольшая степень гашения энергии в закручивающем устройстве достигалась как с открытым, так и с закрытым воздуховодами при вертикальном подводящем водоводе. Мы полагаем, что это объясняется большей интенсивно стью закрутки потока в этом случае. В отводящем водоводе лучшее гашение достигалось пр1 создании закрученного потока завихрителем с шахтой с ¡5 -75°. В системе завихритель

больших значениях параметра А, т.е. в условиях движения по последним более интенсивно

водовод максимальное гашение энергии отмечено при подводящем водоводе с /?-75° для параметра А-1.145, когда без подачи воздуха энергия потока на выходе из туннеля составляла 17% начальной энергии, а с впуском воздуха в жгут - 8%. Для начальных значений параметра А лучшее затухание закрутки потока было зафиксировано для случая с завихри-телем, имеющим /)-90°, когда гасится 77...84% энергии потока.

Учитывая изложенное, чтобы обеспечить на выходе из отводящего водовода такие параметры энергии потока, которые приемлемы, исходя из условий его выхода в нижний бьеф сооружения, следует выбирать большее значение геометрического параметра А.

Потери энергии в закрученном потоке на единицу длины водовода определялись нами по формуле

V2

Д£ = 2-^(1 + ... (12)

где (р - относительный коэффициент гидравлического трения закрученного потока, характеризующий соотношение величины коэффициента трения ог закрутки и чисто осевого потока.

В результате обработки полученных нами экспериментальные данных построен график зависимости ср от П для режимов как с подачей, так и без подачи воздуха в отводящий водовод (рис.15). С открытым воздуховодом сопротивление закрученного потока увеличивается ( кривая - 3 ). Для режимов без подачи воздуха получены зависимости <р =/ (П) для начального и основного участков отводящего водовода (кривые 1 и 2 соответственно). Как видно из рисунка 15, для исследованного диапазона гидравлических режимов, указанные зависимости мало отличаются друг от друга. При одном значении П значения (р для начального участка незначительно выше аналогичных показателей для основного участка водовода. Зависимости 2 (данные автора) и 4 (данные Б.А.Животовского), полученные для основного участка водовода, для режимов с закрытым воздуховодом, за бескамерным тангенциальным завихритедем к вихревым затвором соответственно, имеют близкое совпадение.

В материалах главы приводятся замеренные нами эпюры пьезометрического давления на стенки водовода при всех исследованных режимах. Рассмотрение этих эшор показывает, что наиболее благоприятными по условиям распределения давления являются режимы без подачи воздуха в жгут (см. рис.16, для иллюстрации показан режим при />=75°, А~0.865). Несмотря на спиралевидную форму жгута и наличие значительного вакуума внутри него, по длине водовода наблюдается, практически равномерно распределенное по его сечению, избыточное давление. Угол наклона шахты для рассматриваемых режимов не оказывает заметного влияния как на значение, так и на характер распределения давления на стенки водовода. Для всех

эпюр при закрытом воздуховоде, значения давления при геометрическом параметре заверителя Л=0.83.. .1.245 выше, чем лри Л = 0.6. Надо отметить, что хотя с повышением параметра Л толщина слоя жидкости (существенно влияющая на давление на стенке) уменьшается, но давление в жгуте значительно увеличивается. Анализ эпюр распределения давления для режимов без подачи воздуха показал, что подтопление со стороны нижнего бьефа с Н, «0.082 не приводит к повышению давления вдоль подводящего и отводящего водоводов за исключением концевого участка туннеля перед колодцем. Причем разница в давлениях несоразмерна величине подтопления. Это объясняется тем, что по мере подтопления выходного сечения водовода со стороны нижнего бьефа толщина кольца жидкости хотя и увеличивается, но одновременно растет вакуум в жгуте, препятствующий повышению давления на стенки.

■ Для режимов с подачей воздуха в жгут, распределение давления на стенки отводящего водовода характеризовалось заметной неравномерностью и меньшими значениями, тогда как в шахте значения давлений практически не изменились. Вакуумы были зафиксированы как в начале, так и в конце туннеля. Причиной уменьшения давления в начале водовода являлось снижение величины интегрального параметра закрутки потока Л и увеличение диаметра жгута. С подтоплением выходного сечения водовода со стороны нижнего бьефа, приблизительно на протяжении 2/3 его длины, наблюдалось увеличение давления на стенки, то есть от места образования зоны гидравлического прыжка.

Автор настоящих исследований вместе с Н.П.Розановым, И.С.Румянцевым и А.М.Федорковым раньше занимался проблемами улучшения гидравлических условий работы отводящего водовода с помощью применения местных сопротивлений. Полученные результаты экспериментов с использованием продольных ребер-гасителей и диафрагм подтвердили принципиальную возможность устранения опасных вакуумов на стенках водовода этими простыми средствами.

Гидродинамические исследования тангенциальных завихрителей потока показали, что подводящий водовод и закручивающее устройство с большим геометрическим параметром А работают в значительно более выгодных условиях. Сравнения стандартов пульсаций давления (среднеквадратичных отклонений, нормированные напором), для тангенциальных завихрителей с вертикальной шахтой <т/Но=(0.5...5.5)% и завихрителей с наклонной шахтой (Р=60°), при исследованном диапазоне гидравлических режимов, <т/На =(1.04...5.04)% показали, что гидродинамические условия их работы отличаются незначительно.

Закрученный поток принципиально отличается от осевого тем, что он неравномерен по длине водовода в силу затухания кинетической энергии окружной составляющей скорости.

которая расходуется на дополнительные гидравлические потери. Учитывая эту особенность вращающейся жидкости, при разработке методов расчета закрученных потоков особое внимание обращает на себя трансформация профиля окружных скоростей вдоль трубы. Из гидромеханики известно, что вращающаяся жидкость в силу действующих в ней массовых сил принимает некоторый характерный "стандартный" профиль окружной скорости, который по определенному закону изменяется гю длине водовода.

Однако в отводящем водоводе есть участок, названный В.В.Волшаником и Х.Муньосом Васкесом начальным, на котором закрученный поток кроме массовых внутренних сил испытывает сильное влияние геометрической формы закручивающего устройства. Под воздействием последнего поток может иметь самое разнообразное распределение окружной скорости по сечению, сильно отличающимся от "стандартного" профиля. Понадобится некоторый начальный участок трубы, на котором "индивидуальный" профиль окружной скорости преобразуется в "стандартный", и с этого места могут применяться разработанные методы расчета.

В четвертой главе представлены основные результаты экспериментального изучения зависимостей характеристик закрученного потока от конструктивных особенностей бсскамер-ных тангенциальных завихрителей в различных сечениях отводящего цилиндрического водовода, отстоящих на расстоянии ЗД 8Д, 13£) и 201) от оси шахты, при разной интенсивности закрутки, а также экспериментального определения длины начального участка, на котором профили скоростей приобретают "стандартный" вид.

Полученные нами характерные зависимости средних и интегральных характеристик закрученного потока в сечении ЗО за завихрителем от параметра А и угла Р приведены на рис.17. Их анализ показывает, что для каждого значения р рост параметра А приводил к увеличению интенсивности закрутки. Если для А~0.6 увеличение наклона шахты вело к росту ват в сечении, то для А>0.7 значения утла закрутки выше при Р=75°, чем при других ¡'. При этом увеличивалась площадь поперечного сечения жгута (см. рис.17,в) с одновременным снижением пропускной способности водосброса. С ростом параметра А увеличивалось значение гцтц (см. рис.17.д) и большее его значение наблюдалось при р= 75°, что объясняется максимальным раскрытием жгута при таком наклоне шахты. Увеличение интенсивности закрутки потока во всех случаях приводило к определенным изменениям в форме профиля окружных скоростей, выражающееся в том, что зона потока, несущая больший момент, смещалась ближе к периферии сечения, что иллюстрировалось увеличением значений гцтц (см. рис.17,д н формулу 3). В сечении, на удалении 3£> от завихрителя, значение радиуса центра тяжести циркуляции г1|Т11 изменялось от 0.665 до 0.758. Изложенное говорит о значительном влиянии конструкции бескамерного тангенциального завихрителя на структуру потока в на-

чальных сечениях водовода. Равным образом следует отметить, что профили окружных скоростей в этом случае отличны от "стандартных" профилей, характерных для закрученных потоков. В сравнении с профилями окружных скоростей, осевые скорости отличались более равномерным распределением. Из графика распределения осредненных в сечении 3£> значений осевых скоростей (рис. 17,а) видно, что при /3-60° имеет большее значение, что объясняется большей пропускной способностью водосброса. С ростом параметра Л при всех значениях Р осевые скорости уменьшались.

Рост давления наблюдался от центра к периферии сечения, т.е. с увеличением окружных скоростей. При меньших значениях параметра А, когда угол закрутки потока меньше, окружные скорости были относительно малы, поэтому давление от жгута к периферии росло с меньшей интенсивностью. Наибольшие значения осредненных значений давления в сечении 3/) (см. рис. 17,6) получались при наклоне шахты с /3=75°, а наименьшие - с /М>0°. Это объясняется большими значениями интенсивности закрутки потока и давления в жгуте при Р=75°.

Выполненный в главе анализ трансформации закрученного потока на начальном участке водовода показал, что общей тенденцией перестройки окружных скоростей являлось перемещение к центру закрутки потока зоны максимальных скоростей, уменьшение внутренней области потока, вращающейся по закону твердого тела. Анализ распределения скоростей и зависимостей га1а =/(1УВ) (см. рис, 18, для компоновки вихревого водосброса с /N75°) показал, что в тех случаях, когда в начальных сечениях за закручивающим устройством форма профиля окружной скорости в большей мере соответствовала некоторой стандартной эпюре (когда максимум окружной скорости располагался примерно в середине профиля), то ее преобразование происходило на более коротком участке отводящего водовода. Это означает, что инерционное влияние тангенциального завихрителя распространялось на меньшей длине туннеля. И, наоборот, если имелся поток с самым разнообразным распределением скоростей, не характерных для вращающейся жидкости, то его перестройка происходила на большей длине водовода.

При изменении режима течения потока, профили осевых скоростей, в отличии от окружных, меньше отличались друг от друга, то есть в перестройке структуры закрученного потока осевые скорости играли относительно меньшую роль.

Для иллюстрации изменений профилей скоростей закрученного потока между сечениями, удаленными от завихрителя на расстояниях 3£) и 20Д приведены результаты их измерений при разных значениях геометрического параметра завихрителя А и угла наклона шахты р. На этих же графиках для сравнения и в качестве критерия приведены единичные про

фили скоростей, построенные по методике Б.А.Животовского для тех же значений интегрального параметра закрутки П, что и для измеренных потоков. Метод единичных профилей основан на получении опытным путем обобщенных безразмерных эпюр осевой <У„=1/,^1/гр) и окружной (Кв=£/1/!/(р) скорости и их использовании при расчете; в основу указанного метода положено экспериментально подтвержденное представление о том, что в сечениях закрученных потоков, характеризуемых одинаковыми значениями параметра П, поля скоростей подобны, т.е. в данных сечениях последние будут характеризоваться едиными эпюрами осевой и окружной скоростей, взятыми в масштабе некоторой характерной скорости - Уср=()/а), где со - площадь сечения отводящего водовода. Анализ приведенных нами профилей показывает, что значения измеренных и единичных окружных скоростей незначительно отличались друг от друга. Оценка соответствия формы профиля измеренных окружных скоростей форме единичных производилась по интегральному показателю формы т 1; . Аналогичное изучение характера распределения окружных скоростей показало, что преобразования их профилей между сечениями, отстоящими от оси шахты на расстоянии 30 и 200, происходили в сторону приближения к единичным профилям.

Для всех режимов значение ги, ц в сечении, удаленном от оси шахты на расстоянии 201), меньше, чем в сечении 3£) (см. рис.18), то есть профиль окружной скорости приобретал форму, более характерную для вращающейся жидкости. Близкое совпадение значений гцтн в сечениях, находящихся на расстояниях 130 и 20О от зави.чрителя, свидетельствует о возможности применения с этого места методов аналитического расчета закрученного потока в водоводе круглого поперечного сечения. Для установления длины начального участка в течений закрученного потока за бескамерным тангенциальным завихрителем в прямом круглом водоводе использованы параметры: интегральный показатель закрутки П для оценки интенсивности закрутки потока в сечении и интегральная характеристика га т ц для оценки соответствия формы профиля скорости закрученного потока принятому в расчетном методе.

Приведены значения г1|111 для измеренных и стандартных профилей скоростей и их разница, отнесенная к значению га, ц для стандартного профиля. Точки зависимости длины начального участка, установленная графическим путем, и относительной разницы в форме входного профиля скорости (рис.19) хорошо аппроксимируется формулой:

=0.00449 + 0.00018{уо} ... (13)

Ги т и

при 3 < У0 < 22

Если разница между ги, ц для реального входного и расчетного потоков при одинаковых

значениях П не превышает 1%, то расчетный метод может применяться с сечения, расположенного сразу за завихрителем. Если упомянутая разница не превышает 2%, то длину начального участка можно принять равной (8-10)0, при 3% - 13£>; при 4% - 16£>; при 5% -18£>; при 6% - 201) и при 7% - 22Л.

В пятой г лаве, в рамках решения задачи оптимизации гидравлических условий работы водосбросного тракта, приводятся результаты экспериментальных исследований влияния подачи осевого потока воды в жгут закрученного потока на характеристики последнего, как с разделением, так и без разделения узла закрутки завихрителя перегородкой, с водоводом круглого поперечного сечения, переходящее в корытообразную форму.

Эксперименты проводились на гидравлических моделях вариантов конструкции водосброса Тельмамского гидроузла. Напомним основные параметры этого водосброса: <2о.опл= 1980м3/с, /7=134м; 0а /=1905м3/с, Н=\У2и. Модельный расчетный расход пропускался при геометрическом параметре завихрителя А -О.Н.

Анализ полученных в наших экспериментах эпюр распределения пьезометрического давления, для режимов с подачей и без подачи воздуха в отводящий водовод, показал, что, как в отводящем туннеле, гак и в камере гашения, имели место опасные, в кавитационном отношении, вакуумы. Хотя подача воздуха в жгут уменьшала значения локальных вакуумов на стенках водовода, но при этом значительно, на 13%, снижалась пропускная способность водосброса. Значение вакуума в жгуте на модели в торце завихрителя для режима без подачи воздуха составляло Нж. = Нжг/Н„ = -1.5, а с подачей воздуха - Н^, = -0.02.

В процессе исследований одного нз проектных вариантов водосброса возникла идея снижения вакуумов в жгуте и увеличения пропускной способности за счет подачи в жгут вместо воздуха части сбрасываемого из верхнего бьефа расхода воды. Для этого узел закрутки потока был разделен перегородкой на Две камеры. Через отверстие в перегородке, сделанное в. области расположения жгута, вода из камеры, расположенная ближе к торцу, поступала в ядро потока отводящего водовода. Исследовались три перегородки с относительными площадями отверстий =гу./г(> 0.048. 0.137, 0.25 и относительным удалением от торца завихрителя 1=1/Ищ=0.052, 0.105, 0.147, 0.221, 0.315, 0.442 (где /г„ - высота шахты в поперечном сечении). Во время экспериментов проводились замеры пропускной способности водосброса, пьезометрических давлений на стенках водовода и вакуума в жгуте.. Во время всех опытов поддерживался постоянный уровень воды в верхнем бьефе, который соответствовал уровню ФПУ для Тельмамского гидроузла.

В результате проведения исследований была получена зависимость пропускной способности водосброса от параметров, характеризующих местоположение перегородки относи-

тельно торца завихрителя и площади отверстия в ней (> =/(1 ,сол) (рис.20), Q=Q/QV>^ где (¿вод ~ пропускная способность водосброса без перегородки при тех же условиях. Анализ полученных зависимостей показал, что, по мере удаления перегородки от торца завихрителя, пропускная способность водосброса снижается. Увеличение площади отверстия ведет к росту расходной характеристики. Полость жгута заполняется водой по мере поступления последней через отверстие в перегородке.

Анализ полученных нами зависимостей величины вакуума в жгуте от нормированного удаления перегородки относительно торца завихрителя и площади отверстия в ней (рис.21) показывает, что, чем больше удалена перегородка от торца, тем меньше величина вакуума в ядре. Пунктирной линией на этом графике показано значение вакуума в жгуте без перегородки в завихрителе и без подачи по-! дух а. С увеличением отверстия в перегородке имел место рост значений вакуума. Аппроксимирующие выражения зависимости Нжг=/(1) при / <0.44 для трех различных перегородок с относительными площадями отверстий

=0.048,0.137 и 0.25 имеют вид:

//^=4.47 - 4.978 /, ... (14)

//^=4.477 - 4.185/, ... (15)

#^=4.854 - 3.42 /, ... (16)

Эпюры распределения давления на стенки водовода показали, что "опасные" вакуумы сохранялись на стенках водовода и увеличение подачи воды в жгут не способствовало срыву вакуума. Причиной, помимо указанных выше, является возможное уменьшение центробежных сил за счет взаимодействия закрученного и вводимого в жгут осевого потоков.

Из анализа исследований видно, что для некоторых режимов зарегистрировано понижение вакуума в жгуте, и что подвод осевого потока в полость последнего может привести к значительному повышению пропускной способности водосброса. Исходя из этого, а также с учетом того, что поверхность перегородки может быть подвержена кавитационной эрозии, было принято решение исследовать работу вихревого водосброса при подаче воды в жгут через торец завихрителя. Относительные площади отверстий в торце составляли (о =<иот,/й^0.082, 0.16 и 0.25. Площадь отверстия на дне шахты, в месте забора части сбрасываемого из верхнего бьефа расхода воды, принимали равной площади отверстия в торце завихрителя и имела форму круга.

Рассмотрение результатов полученных экспериментальных зависимостей пропускной способности водосброса от площади отверстия в торце завихрителя (5 [(То) (рис.22) показывает, что подача воды в жгут, в исследованном диапазоне значений 75, значительно уве-

личивала пропускную способность и составляло 22.3%. Жгут в виде тонкой линии по спирали вытягивался по длине отводящего водовода.

Из зависимости НЖ! ~/(а>) (рис.23) видно, что для начальной площади отверстия ы =0.082, наблюдалось некоторое повышение вакуума (выше Нжг — Н„,,¡11 „ ~ -1.35 для случая без подачи воды в жгут), а для других значений а> происходит понижение последнего.

Исследования распределения пьезометрических давлений на стенках отводящего водовода с подачей воды в жгут через торец завихрителя показали наличие опасных, в кавитаци-онном отношении, вакуумов на его поверхности. Хотя с увеличением подачи воды в жг ут вакуум в нем падал, но на стенках водовода наблюдалось обратное - рост вакуумов. Причиной этому являлось уменьшение цептробежных сил за счет взаимодействия закрученного и вводимого в полое ядро осевого потоков.

Результаты измерений пропускной способности водосброса и распределения пьезометрического давления на стенки водовода с подачей воды в жгут через торец завихрителя при А=1.1 показали, что: значения давлений, особенно вблизи узла закрутки потока, в кавитацн-онном отношении являются более предпочтительными; пропускная способность водосброса в этом случае увеличилась на 47.8%; с ростом интенсивности закрутки потока (А=1.1 вместо /1=0.8) доля осевого потока в пропускной способности водосброса увеличивалась.

Шестая глава посвящена изложению рекомендуемых методов проектирования водосбросов с закруткой потока. В последние годы при выполнении проектно - изыскательских работ для ряда высоконапорных гидроузлов (Рогунского - 330 м, Тери (Индия) - 240 м, Туполанг-ского - 172 м, Тельмамского - 140 м и .др.) возникла необходимость разработки принципиально новых конструкций водосбросных сооружений, способных надежно работать в условиях высоких скоростей потока - 50...60 м/с. Перспективным и эффективным методом решения указанной проблемы, когда одновременно можно погасить избыточную энергию потока внутри отводящего тракта и защитить его от кавитационного разрушения, является применение закрутки потока в водосбросных сооружениях.

Тангенциальный завихритель, в сравнении с вихревым затвором и контрвихревым гасителем энергии, является наиболее простым в конструктивном отношении устройством, которое закручивает поток, подвода его по касательной к образующей отводящего водовода. Универсальность тангенциального завихрителя предопределяет возможности его широкого использования при различных схемах водосбросных сооружений, которые могут встретиться при проектировании высоконапорных гидроузлов.

Выбор типа водосброса с закруткой потока зависит от конкретных условий гидроузла и требуемой степени гашения избыточной кинетической энергии потока. При длинном отводящем водоводе 1/4Я>50.. .60 (/, Яг - длина и гидравлический радиус водовода) целесообразно плавно погасить энергию по длине туннеля с круглой, подковообразной или корытообразной формой поперечного сечения. При меньшей относительной длине отводящего водовода возможно применение туннеля с более сложной формой сечения или схемы контрвнх-ревого гасителя для водосброса.

Закрутка потока в водоводе приводит к появлению дополнительных гидравлических сопротивлений, связанных с вращательным движением жидкости, которые могут в 20 и более раз, в зависмости от величины интенсивности закрутки, превышать сопротивления в водоводе с осевым потоком. Это приводит к снижению величины коэффициента расхода вихревого водосброса и необходимости увеличения диаметра туннеля для обеспечения заданной пропускной способности. В связи с этим, применение вихревых водосбросов может быть экономически эффективным, когда строительный туннель, часть которого используется как отводящий туннель водосброса, расчитан на пропуск больших строительных расходов. Примерами такого решения могут быть водосбросные сооружения строящегося гидроузла Тери и находящегося на стадии его исследования для Тельмамского гидроузла.

Чем больше действующий напор водосброса, тем большее значение параметра завихри-теля А следует выбирать для того, чтобы на выходе из отводящего водовода иметь поток, имеющий такие энергетические характеристики, которые будут приемлемы из условий его выхода в нижний бьеф сооружения. Однако необходимо иметь в виду, что увеличение А при сохранении расчетного значения пропускаемого расхода приведет к росту диаметра отводящего водовода, так как уменьшается коэффициент расхода водосброса. Поэтому при выборе режима работы вихревого водосброса, определяемого параметром А, приходится увязывать необходимую степень гашения энергии в отводящем водоводе, размеры водосбросной системы, связанные в основном с диаметром отводящего водовода, и обеспечение благоприятных кавитационных условий в отводящем водоводе, которые определяются в основном соотношением потенциальной и кинетической энергии вблизи стенки.

При исследованных режимах и принятой конструкции водосброса в настоящей работе наибольшее гашение энергии в закручивающем устройстве достигается при шахтообразном вертикальном подводящем водоводе. В системе "завихритель - водовод" гасится от 70% до 92% начальной избыточной энергии потока.

Стандарты пульсаций давления в завихрнтеле с плоской срезкой шахты больше, чем в случае, когда последняя выполнена эллиптической, в среднем в 1.5 раза при одинаковой

пропускной способности обоих вариантов. Шахта и завихритель с большим геометрическим параметром А работают в значительно более выгодных, в гидродинамическом отношении, условиях.

В тексте главы отмечается, что, с увеличением параметра завихрителя А и угла наклона шахты р при всех режимах, исследованиых в настоящей работе, наблюдается тенденция к выравниванию оси жгута, которая сближается с осью водовода. С ростом параметра А вакуум в жгуте Нжг уменьшается. Подача воздуха в жгут резко снижает вакуум в нем и его значение стремится к нулю.

В случае короткого отводящего водовода, длина которого определяется по условиям компоновки гидроузла, возникает проблема гашения избыточной энергии потока внутри отводящего тракта водосброса. Вихревые водосбросы с камерой гашения, расположенной в отводящем туннеле могут найти широкое применение в аысоконапорных гидроузлах, когда требуется трансформация закрученного потока в осевой на ограниченной длине водовода, например, с целью значительного снижения скоростей потока на выходе из туннеля, как это имеет место в модельных исследованиях водосбросов для Тунолангского, Рогунского и Тельмамского гидроузлов.

В тексте главы даются рекомендации применять различные местные сопротивления в виде продольных ребер и диафрагм для повышения давления потока на сгенки и интенсификации гашения избыточной энергии потока вдоль туннеля.

Наличие осевого потока воды в торце тангенциального завихрителя, в зависимости от интенсивности закрутки потока последним, может значительно повысить пропускную способность водосброса - до 50 %. При этом гидравлические условия работы отводящего водовода являются приемлемыми.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Благодаря своим уникальным аэродинамическим, термодинамическим и гидромеханическим качествам закрученные потоки жидкости и газа нашли широкое применение в современной технике и достаточно подробно изучены во многих своих проявлениях. Перспективы широкого применения захрученных потоков жидкости в гидротехнических сооружениях обусловили необходимость проведения дополнительных исследований и уточнений существующих методов гидравлического расчета сооружений с закруткой потока, поскольку ранее выполненные исследования вихревых водосбросов привязаны к определенным объектам и практически все полученные результаты ориентированы на ту или иную конструкцию завихрителя. Ограниченные возможности применения аналити-

ческих методов исследования структуры закрученного потока из-за сложного его характера, особенно непосредственно за завихрителем произвольной геометрической формы, делают целесообразным экспериментальное, осуществляемое на физических моделях, изучение последнего.

I. В настоящем исследовании рассмотрены бескамерные, тангенциальные завихрители с разными углами наклона подводящего водовода к горизонту - /?=60°, 75° и 90° в составе вихревого водосброса. Изменение площади входного сечения с помощью внутренних срезок - вставок приводило к изменению геометрического параметра завихрителя А, характеризующего интенсивность закрутки потока на. выходе из него и оказывающего " влияние на пропускную способность водосброса. Предложены графики и таблицы для прогноза: интервалов изменения расходной характеристики водосброса в зависимости от подтопления выходного сечения отводящего водовода в НБ, подачи воздуха в жгут через торец завихрителя и угла наклона подводящего водовода-шахты к горизонту; влияния конструктивных особенностей тангенциального завихрителя и условий выхода потока из отводящего водовода на расход воздуха, поступающего в воздуховод.

3. Проведенные эксперименты показали, что в центральной области отводящего водовода водосброса с тангенциальным завихрителем, вследствие действия центробежных сил, образуется полое ядро-жгут, имеющий форму спирали с осью, совпадающей с осью водовода. При этом, с подтоплением выходного сечения водовода со стороны НБ, для некоторых режимов было зафиксировано образование вдоль туннеля зоны, в которой имело ме-

' сто явление гидравлического прыжка. На основе модельных гидравлических исследований выявлены влияния геометрического устройства завихрителя и величины расхода воздуха на размеры й форму жгута вдоль отводящего тракта. Получены зависимости, позволяющие оценить значение вакуума в жгуте при разных режимах работы водосбросного сооружения.

4. В результате изучения гидравлических условий работы вихревого водосброса установлена зависимость структуры потока в отводящем водоводе от конструктивной особенности завихрителя. Построены эпюры, показывающие особенности распределения основных кинематических характеристик закрученного потока вдоль по длине отводящего тракта и давления на стенки последнего, при изменении влияющих на работу сооружения параметров. Получены графики, позволяющие оценить: диапазон изменений интегрального параметра закрутки потока Я на выходе из завихрителя при разных значениях А и Д характер зависимости параметра П от относительной площади, занятой потоком, в сече-шш отводящего воДовода и местоположения последнего в условиях изменения режима эксплуатации водосброса.

5. На основе проведения комплекса экспериментальных исследований предложены графики и таблицы, позволяющие определить: значение местного гидравлического сопротивления в тангенциальном завихрителе в зависимости от интенсивности закрутки потока последним в условиях работы сооружения с закрытым и открытым воздуховодами; величину гашения начальной избыточной энергии потока в завихрителях исследованного типа; гидродинамические условия работы бескамерных тангенциальных завихрителей при изменении геометрических параметров последнего.

6. Решение задачи определения гидравлического сопротивления (потерь энергии) закрученного потока в отводящем водоводе позволило предложить зависимости и таблицы для оценки: закономерностей гашения избыточной кинетической энергии вдоль отводящего тракта при разных значениях интенсивности закрутки потока на входе, угла ¡3 и в условиях как с подачей, так и без подачи воздуха в воздуховод; влияния параметра закрутки П на относительный коэффициент гидравлического трения закрученного потока; величины гашения энергии в отводящем водоводе и в системе "завихрителъ - водовод'' при разных режимах эксплуатации водосброса.

7. Изучение закономерностей трансформации структуры закрученного потока на начальном участке водовода подтвердило значительное влияние геометрической формы закручивающего устройства на характеристики потока. Получены графики зависимостей средних и интегральных характеристик закрученного потока в начальных сечениях отводящего водовода от параметра А и угла наклона шахты Д Для установления длины "начального участка", на котором индивидуальные особенности закрученного потока, обусловленные конструкцией завихрителя,сохраняются, использованы параметры: интегральный показатель закрутки П для оценки интенсивности закрутки потока в сечении и интегральная характеристика "радиус центра тяжести циркуляции" гцтц для оценки соответствия формы профиля скорости закрученного потока принятому в расчетном методе. Длина начального участка зависит от индивидуальности формы профиля окружной скорости и степени ее несоответствия профилю, свойственному вращающейся жидкости. Анализ экспериментальных данных показал, что для всех исследованных режимов с удалением от завихрителя профиль окружной скорости приобретал форму, более характерную д^я вращающейся жидкости. Даны рекомендации по установлению длины начального участка в зависимости от соответствия профилей реального входного и "стандартного" потоков.

8. Анализ полученных в наших экспериментах результатов гидравлических условий работы водосбросного тракта, при широком диапазоне изменения режима эксплуатации последнего, показал возможность снижения вакуумов в жгуте и увеличения пропускной

способности сооружения за счет подачи в область жгута, вместо воздуха, части сбрасываемого из верхнего бьефа расхода воды. Исследования проведены как с разделе. нием, так и без разделения узла закрутки завихрителя перегородкой. На основе опытных данных получены,графики и эпюры для оценки: изменения расходной характеристики ,.. водосброса; значения давления.» жгуте, и на стенки водовода при разных режимах работы водосброса. Установлено, что начичие осевого потока воды в торце тангенциального завихрителя, в зависимости от интенсивности, закрутки потока последним, может значительно повысить пропускную способность водосброса. При этом гидравлические условия работы отводящего водовода являются приемлемыми. 9. В результате анализа работы водосбросов с закруткой потока, учитывая их перспективность и эффективность для условий высокопапорных гидроузлов, предложены рекомендуемые методы проектирования последних. Указано, что: тангенциальные завихрители, ввиду их универсальности, могут найти широкое применение при различных схемах водосбросных сооружений; выбор типа водосброса с закруткой потока зависит от конкретных условий гидроузла и требуемой степеии гашения избыточной кинетической энергии потока; применение гасящих устройств вдоль отводящего водовода с закруткой потока является эффективным, когда требуется трансформация закрученного потока в осевой на ограниченной длине водосбросного тракта.

Анализ приведенных выводов показывает, что в рамках рассматриваемой диссертации на новом научном уровне решен комплекс вопросов прогноза параметров гидравлических условий работы различных конструкций вихревых водосбросов, разработаны и внедрены в практику рекомендации по их проектированию и безопасной эксплуатации. Предложенная в работе методика прогноза характеристик сложных течений в проточных частях вихревых водосбросов различных конструкций существенным образом дополнила ранее применявшиеся методы расчетов этих сооружений, способствовала совершенствованию технического прогресса в плотиностроении.

Основные положения диссертации.опубликованы в следующих работах автора:

1. Исследования вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла с тангенциальным завихрит?лем. потока.. Отчет о НИР НИС МГМИ № гос.рег. 01.9.10050093. М.,1991. 118,с. (в соавторстве),.

2. Исследования вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла с тангенциальным завихрителем потока. Отчег о НИР НИС МГМИ № гос.рег. 01.9.30001190. М.,1991. 125 с. (в соавторстве).

3. Методика определения геометрического параметра (Л) для бескамериого тангенциального завихрителя // Труды МГМИ, 1991, с. 15-17. (в соавторстве).

4. Гидравлические исследования вихревого водосброса с наклонной шахтой // Сб. Материалы научно-технического совещания "Гидравлика гидротехнических сооружений-92". ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, С.-Петербург, 1994, с. 71-78 (в соавторстве).

5. Мероприятия по улучшению гидравлических условий работы вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла // Гидротехническое строительство - М., 1995, № 4, с.36-39. (в соавторстве).

6. Особенности работы вихревого водосброса с разными углами наклона шахты // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и природообустройства.. 1997. с. 115-116. (в соавторстве).

7. Влияние подачи воздуха в жгут на работу горизонтального вихревого водосброса // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и природообустройства. 1997, с.116-117.

8. Влияние подачи воды в жгут на гидравлические условия работы вихревых шахтных водосбросов // Гидротехническое строительство, 1997, № 4, с. 20-25. '

9. Гидравлические условия работы горизонтатьных вихревых водосбросов при подаче воды в жгут // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и природообустройства. 1997, с. 114-115.

10. Влияние подвода осевого потока воды в торец тангенциального завихрителя на гидравлические условия работы горизонтальных вихревых водосбросов // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и природообустройства. 1997, с. 115. (в соавторстве).

11. Гидравлические условия работы вихревого туннельного водосброса с наклонной шахтой //Гидротехническое строительство, 1997, № 11, с. 41-44.

12. Особенности работы водосброса с наклонной шахтой и тангенциальным завихрителеи потока// Мелиорация и водное хозяйство, 1998, №4, с. 31-34. (в соавторстве).

13. Особенности работы бескамерных тангенциальных завихрителей потока в составе вихре вого водосброса // Труды МГУП. Природообустройство - важная деятельность человека 1998, с. 123-124. (в соавторстве).

14. Изменение интегрального параметра закрутки потока вдоль водовода круглого попереч ного сечения // Труды МГУП. Приодообустройство - важная деятельность человеке 1998, с. 126-127. (в соавторстве).

15. Гидравлические особенности работы вихревого водосброса с тангенциальным заверителем потока // Гидротехническое строительство, 1998, №5, с. 15-19.

16. Энергетическая структура закрученного потока // Труды МГУП. Природообустройст-во-важлая деятельность человека. 1998, с. 124. (в соавторстве).

17. Влияние конструкции тангенциального завихрителя на характеристики закрученного потока // Труды МГУП. Природообусгройство - важная деятельность человека. 1998, с.124-125.

18. Оценка влияния геометрической формы тангенциального завихрителя на характеристики закрученного потока в начальных сечениях цилиндрического водовода // Мелиорация и водное хозяйство, 1998, № 6.

19. Влияние интенсивности закрутки потока на величину раскрытия вихревого жгута // Труды МГУП. Природообустройство - важная деятельность человека. 1998, с. 127.

20. Зависимость интегрального показателя закрутки потока от геометрического параметра завихрителя // Труды МГУП. Природообустройство - важная деятельность человека. 1998, с. 125-126.

21. Гидравлические характеристики бескамерных тангенциальных завихрптелей потока // Гидротехническое строительство, 1998, № 12.

Рис.1. Схематизированный профиль окружной скорости в сечении закрученного потока

Рис.2. Схема гидравлической модели вихревого водосброса: 1- водоприемник; 2 - наклонная шахта; 3 - тангенциальный завихритель; 4 - отводящий водовод; 5 - водобойный колодец; 6 - отводящий канал; 7 - разделяющая перегородка; (В1 - В2) и ВЗ - воздуховоды

<5 /— /

sa S|l

2-2

В.

Рис.3- Конструкции тангенциальных заверителей потока (/1=0.6)

Рис.4. Зависимость приведенного расхода от геометрического параметра завихригеля и

угла наклона шахты 0,'= /(А,Р):--без подачи воздуха в жгуг;----с подачей

воздуха в жгут; зависимости: 1,2, 3 и 4 - при /?= 60°; 5, 6, 7 и 8 - при /?= 75°; 9,10,11 и 12 -при р= 90°; 1, 3, 5, 7, 9, 11 - при Я3 = 0; 2, 4, 6, 8, 10, 12 - при Н„> 0

2.0

а

а

а

т

1 \ 1ЧК

\ \А ' X ч \ \ ч. \ \

я ч

оц

0.5

о,е

0.7

ол

п,

Рис.5. Зависимость приведенного расхода от параметра закрутки на выходе из

завихрителя и угла наклона шахты ^ = /(Л,,/?):--без подати воздуха в

жгут;----сподачей воздуха в жгут; со/»-Л = 0.6; 0.83; 1.1-соответственно

приР= 60°; = 0.6; 0.865; 1.145 при/9= 75°; вон-А =0.6; 0.925; 1.245 при/7=90°

2.0

_ - —«1

— __ __

Т^ -^

а

и

1Л

и

£0

75

30

У

Рис.6. Зависимость приведенного расхода от угла наклона шахты = /(Д):

--без подачи воздуха в жгут;----с подачей воздуха в жгут; зависимости:

1 и 2 - при Р„ = 6100 мм2 Л„=28.8мм при /7=60°, &, = 26.8мм при /=75°, Л„ = 24 мм при /3=90°; 3 и 4 - при Р„ = 5400 мм2 Я,= 32.8 мм, 30.9 мм, 28.5 мм при /3= 60°, 75°, 90° соответственно; 5 и 6 - при = 4700 мм2 Д„ = 36.25мм, 34.8 мм, 32.5 мм при р= 60°, 75°, 90° соответственно

ю

10 ОМ

9.56 034, 0.92 0.9 ОМ ОМ

0.3

Рис.7. График зависимости координат центра жгута в торце завихрителя

от геометрического параметра А и угла наклона шахты Р:

У, X - вертикальная и горизонтальная оси сечения отводящего водовода,

©-/4=0.6, о-Л=0.83, »-Л=1.1 при /9=60°;

¿-/1=0.6, д-,4=0.865, л-Л=1.145 при /5=75°;

ш-Л=0.6, ц-/4=0.925, ш-/4=1.245 при /?=90°

- ~ о- х— —

—«8

V X. Ч V

\ к

0.6

0.7

09

/.О

12

1-3

Рис,8. Зависимость относительной площади, занятой потоком в торце туннеля, от геометрического параметра завихрителя и угла наклона шахты со = /( А,Р):

с/ о л - при р = 60°, ь л л — при р= 75°, ваш - при /?= 90°;--для режимов

без подачи воздуха в жгут,----для режимов с подачей воздуха в жгут

S I

пжг

1 л ■ «

a.

~a.cs

-V.CÏ

-аон -m -coi

с

— — ~

V \ V v

1 V ^ ч Ч -ч

Kj s _ ч ч ч N.

— — —^ Û— л.. . \

ST б.

os

10

и

12

U

Рис.9. Зависимости относительного давления в жгуте от параметра А и угла наклона шахты ß HKJ -f (A,ß): (а) - для режимов без подачи воздуха в жгут; (б) - для режимов с подачей вохдуха в жгут; 1 - при Hs = 0; 2 - при Hs > 0; со» - при /5=60°, а л л — при ß=75°, nun -при ß=90°

Рис.10. Зависимость интегрального параметра закрутки потока от геометрического параметра тангенциальног о завихрителя и угла наклона подводящего водовода-шахты: сюэ-при /?=60° и .4 = 0.6, 0.83, 1.1; *лл-при /?= 75° и А= 0.6, 0.865, 1.145; пап-при р= 90° и А- 0.6, 0.925, 1.245 соответственно

а.

П

0.9

o.z

0.7

о.е as а.I 0.3 o.z

0J о

'tlSS .6 » 3

<' в С-- Цв

ф

40

20

зо

hO

SO

60

6. Wd

Рис.11. Изменение интефального параметра П вдоль водовода круглого сечения для режимов без подачи воздуха ( а ) и с подачей воздуха в жгут ( б ) при разном наклоне шахты: зависимости 1,2,3-при р= 60° и А ~ 0.6, 0.83, 1.1 соответственно; 4,5,6 -при /3=15" и А -0.6, 0.865, 1.145 соответственно; 7,8,'9-при /9=90° и А = 0.6. 0.925, 1.245 соответственно; 10 - обобщенная зависимость для водовода круглого сечения по данным Б.А.Животовского; 11 - обобщенная зависимость по данным настоящих исследований

0.3

•Ми

0.1

0.75

а?

о , А <*А

с Г"- □ 4 — ^^ а а

ом

ау

ол

о

0.8

П,

Рис. 12. Зависимость коэффициента расхода тангенциального завихритеяя от интенсивности

закрутки потока на выходе из него и угла наклона шахты /л-,^ =//77/ ,(!)■.---для

режимов без подачи воздуха в жгут;----для режимов с подачей воздуха в жгут

<.0 ££9 о.г 07

ол

0.5

0.3

ач

-

" -Ч

-я

Л N

06

а?

П3

Рис.13. Зависимость относительной площади, занятой закрученным потоком, от параметра закрутки и угла наклона шахты Та, =/СД, р) в сечении, находящемся на удалении 13Б от завихрителя

. ол

е.

¿Ра

0.7 ОЛ 0.5 О.Ц 0.3 0.2 0.1 О

а.

б.

^ и- Чъ

Рис.14. Изменение по длине отводящего водовода приведенных х напору 1м средних по сечению и расходу значений полной энергии закрученного потока ё, ее компонент и относительного давления на стенке водовода ае0 при /! =75° для режимов без подачи воздуха (а) и е подачей воздуха в жгут (б)

1

/ ж

г

Рис.15. Зависимость <р =/(Л) в водоводе круглого поперечного ссчения: кривые 1и 2-ддя режимов без подачи воздуха для начального и основного соответственно участков водовода; 3 - для режимов с подачей воздуха в торец завихрителя; 4 - по данным Б.А.Животовского

Маешта5 эпюр! 9— г ь 6 м.».ст.

Рис.16. Эпюры пьезометрического давления на стенки водовода для режимов без подачи воздуха в жгут при наклоне шахты с /3= 75° и параметром завихрителя Л-0.865: --при Ял=0;----при /-/,«0.2м

С£

За

о

05

ак

аз 02 а/ о

60 ко

в.

0.5 Д.

>

Рис.17. Зависимости средних и интегральных характеристик закрученного потока в сечении, отстоящем на расстоянии 3О от завихрителя, от параметра А и угла наклона шахты р

а

Рис.] 8. Изменение интегральной характеристики л'ц тд( закрученного потока между сечениями, расположенными на расстоянии 31) и 201) от завихрителя, по результатам измерений (сплошные линии) и расчетов (пунктирные линии) при /? =75°

о»

¿Гцг.Ц-'в.г.ц.

0.01

см

ал

о / У У У

о

о О ■ ° - >

ш

Рис.19. Зависимость длины начального участка закрученного потока в цилиндрическом водоводе от относительной разницы в значениях г,, ,„ реального и расчетного профилей окружной скорости

Рис.20. Зависимость пропускной способности водосброса от удаления перегородки относительно торца завихрителя и площади отверстия в пей £> =/(1 ,й)с/): 1 -при = 0.048; 2-при 0.137; 3-при 5^ = 0.25

Нжг

М

-4

-2

0.1

» •

а ¥-- N. .2 \/7\ •

Ч. О

0.2

0.3

С.Ч

0.5

Рис.21. Зависимость вакуума в жгуте от относительного удаления перегородки относительно торда завихрителя и относительной площади отверстия в ней Нжг'/(1,а>11): 1 - при сд^ 0.048; 2-при ыа = 0.137; 3-при «,, = 0.25

Рис.22. Зависимость пропускной способности водосброса от площади отверстия в торце завихрителя в относительных единицах () -/(ы)

Рис.23. Зависимость вакуума в жгуте от площади отверстия в торце завихрителя в относительных единицах "/(со)

введение.

глава 1. конструкции и особенности работы вихревых водосбросов.

1.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ В КОНСТРУКЦИЯХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

1.2. ЗАДАЧИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПРОПУСКА

ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ.

1.3. ОБОБЩЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ.

1.3.1. Интегральный параметр закрутки потока.

1.3.2. Гидравлические сопротивления.

1.3.3. Единичные эпюры скорости.

1.3.4. Поверхностное трение.

1.3.5. Характеристики относительного давления.

1.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕСКАМЕРНОГО ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО ЗАВИХРИТЕЛЯ ПОТОКА.

1.5. ЭНЕРГОГАСЯЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОТВОДЯЩЕМ ТУННЕЛЕ

ВИХРЕВЫХ ВОДОСБРОСОВ.,.

1.6. О КАВИТАЦИИ И КАВИТАЦИОННОЙ ЭРОЗИИ В ВОДОВОДЕ

С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ.

1.7. РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ В ВОДОВОДАХ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ.

1.8. НАЧАЛЬНЫЙ УЧАСТОК ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА ЗА

ЗАВИХРИТЕЛЕМ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ВОДОВОДЕ.

1.9. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. выводы по главе 1.

глава 2. методика проведения исследований и обработки полученных экспериментальных данных.

2.1. ОСОБЕННОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ В ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЯХ.

2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.3. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ.

2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА.

2.5. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР А ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО

3 АВИХРИТЕЛЯ ПОТОКА.

2.6. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ - "РАДИУС ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ".

2.7. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБКОЙ.

2.8. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬСАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПОТОКА НА СТЕНКИ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО ЗАВИХРИТЕЛЯ.

глава 3. гидравлика закрученного потока в вихревом водосбросе.

3.1. РАСХОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОСБРОСА С

ТАНГЕНЦИАЛЬНЫМИ ЗАВИХРИТЕЛЯМИ.

3.2. ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ, СОЗДАННЫХ

С ПОМОЩЬЮ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАВИХРИТЕЛЕЙ.

3.2.1. При шахте, наклоненной под углом fi = 60°.

3.2.2. При шахте, наклоненной под углом fi = 75°.

3.2.3. При вертикальной шахте, f$ = 90°.

3.3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ЖГУТА В ТОРЦЕ ЗАВИХРИТЕЛЯ.

3.4. ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА ЗАВИХРИТЕЛЯ А

И УГЛА НАКЛОНА ШАХТЫ J3 НА ЗНАЧЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В ЖГУТЕ.

3.5. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА ВДОЛЬ ОТВОДЯЩЕГО ВОДОВОДА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ГЕОМЕТРИИ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО ЗАВИХРИТЕЛЯ.

3.6. ЗАВИСИМОСТЬ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ЗАКРУТКИ ПОТОКА ОТ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА ЗАВИХРИТЕЛЯ И УГЛА НАКЛОНА ШАХТЫ.

3.7. ИЗМЕНЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА ЗАКРУТКИ ПОТОКА ВДОЛЬ ОТВОДЯЩЕГО ВОДОВОДА КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

ПРИ РАЗНОМ НАКЛОНЕ ШАХТЫ К ГОРИЗОНТУ.

3.8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ТАНГЕНЦИАЛЬНОМ ЗАВИХРИТЕЛЕ.

3.9. ЗАВИСИМОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДИ, ЗАНЯТОЙ ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ, ОТ ПАРАМЕТРА ЗАКРУТКИ ВДОЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ВОДОВОДА.

3.10. ИЗМЕНЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА ВДОЛЬ ВОДОВОДА КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ.

3.11. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА.

3.12. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА СТЕНКИ ОТВОДЯЩЕГО ВОДОВОДА ЗА ТАНГЕНЦИАЛЬНЫМ ЗАВИХРИТЕЛЕМ ПОТОКА.

3.13. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО ЗАВИХРИТЕЛЯ ПОТОКА.

глава 4. структура закрученного потока за бескамерным тангенциальным завихрителем.

4.1. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАВИХРИТЕЛЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКА.

4.2. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА НА НАЧАЛЬНОМ УЧАСТКЕ ВОДОВОДА КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ.

4.3. УСТАНОВЛЕНИЕ ДЛИНЫ НАЧАЛЬНОГО УЧАСТКА ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ВОДОВОДЕ.

глава 5. влияние подачи воды в жгут закрученного потока на гидравлические условия работы отводящего тракта вихревых водосбросов с тангенциальным завихрителем, имеющим один подвод.

5.1 ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ВОДОВОДА ВОДОСБРОСА С ЗАКРУТКОЙ ПОТОКА ПРИ ПОДАЧЕ ЧАСТИ РАСХОДА В ЖГУТ ЧЕРЕЗ ПЕРЕГОРОДКУ В ТАНГЕНЦИАЛЬНОМ ЗАВИХРИТЕЛЕ.

5.2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ОТВОДЯЩЕГО ВОДОВОДА С ЗАКРУТКОЙ ПОТОКА ПРИ ПОДАЧЕ ВОДЫ В ЖГУТ ЧЕРЕЗ ТОРЕЦ ЗАВИХРИТЕЛЯ.

глава 6. рекомендуемые методы проектирования водосбросов с закруткой потока.

6.1. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ ВИХРЕВЫХ ВОДОСБРОСОВ.

6.2. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГАСЯЩИХ УСТРОЙСТВ ВДОЛЬ ОТВОДЯЩЕГО ВОДОВОДА С ЗАКРУТКОЙ ПОТОКА.

Актуальность проблемы. Разработка проектов высоконапорных гидроузлов в республиках бывшего СССР, вызванная проблемами экономического, экологического и социального характера, требует решения сложных проблем создания глубинных водосбросов, способных надежно работать при напорах более 100 м и скоростях потока до 50.60 м/с. При отмеченных значениях определяющих параметров последних необходимо: надежно защитить проточную часть водосбросов от кавитационной эрозии; снизить динамические нагрузки на элементы сооружения; предотвратить возможность возникновения значительных повреждений крепления нижнего бьефа и недопустимых размывов дна.

Одной из областей техники, где возможно самое широкое применение закрученных потоков воды, является гидротехника. Водопропускные гидротехнические сооружения, как правило, использующие положительные эффекты, возникающие при закрутке потока воды, издавна привлекали внимание специалистов, особенно при проектировании высоконапорных гидроузлов [ 11, 27, 28, 79, 130, 157, 201, 262, 279, 285, 288 и др. ]. Водосбросы с закруткой потока получили название вихревых.

К настоящему времени накоплен определенный опыт в проектировании водосбросов с закруткой потока в туннелях. При этом обычно обеспечивалось интенсивное гашение избыточной кинетической энергии и одновременно создавалось повышенное давление на стенки водовода, что позволяло при надлежащим образом запроектированном сооружении уменьшить, или исключить опасность возникновения кавитации при обтекании контактирующих с потоком поверхностей и элементов конструкции последнего. Эффективное гашение энергии потока внутри туннеля и камеры гашения, в случае ее применения, позволяет уменьшить скорость воды на выходе из водосбросного тракта до допустимых значений, что в свою очередь упрощает конструкции сооружений для сосредоточенного гашения энергии на концевом участке водосброса.

Однако существовавшие ранее методы расчета водосбросов с закруткой потока [ 27, 29, 43, 79, 93, 157, 162, 201, 223, 262, 279, 285 и др.] требовали уточнений и в ряде случаев не позволяли получить ожидаемых результатов при проектировании таких сооружений. Недостаточно было изучено влияние наклона шахты на гидравлические характеристики закрученного потока. Вопрос о влиянии геометрической формы бескамерного тангенциального за-вихрителя на структуру закрученного потока за ним и об интенсивности преобразования этой структуры вдоль по длине водосброса долгое время оставался вообще не изученным. Большой практический интерес представляло изучение влияния подачи воды в жгут закрученного потока (моновихря) на гидравлические условия работы отводящего водовода.

Разработка на основе проведенных модельных исследований методов расчета вихревых водосбросов с бескамерными тангенциальными завихрителями различной геометрической формы, изучение особенностей трансформации закрученного потока в их проточных частях и выделение закономерностей влияния взаимодействия вращающегося и осевого потоков на гидравлические условия работы сооружения, позволяющих выбрать оптимальные режимы эксплуатации подобных водопропускных систем и назначения их конструктивных элементов является решением важной народнохозяйственной проблемы, новым достижением в области научного обоснования возводимых объектов гидротехнического строительства, что способствует ускорению научно-технического прогресса в этой отрасли.

Цель работы заключалась в разработке научных основ расчетного обоснования, проектирования и безопасной эксплуатации вихревых водосбросов различных конструкций, а также методов оперативного прогноза параметров гидравлических условий их работы при различных режимах пропуска сбросных расходов.

Для достижения поставленной цели представлялось необходимым решить следующие конкретные задачи:

• изучить влияние конструктивных особенностей бескамерных тангенциальных завихрителей с разными геометрическими параметрами А ив условиях различных наклонов подводящих водоводов на характеристики закрученного потока по всей длине отводящего водовода круглого поперечного сечения; исследовать закономерности движения закрученных потоков на начальных участках цилиндрических водоводов за бескамерными тангенциальными завихрителями; разработать метод определения длин начальных участков закрученных потоков, характеризующихся различной кинематической структурой и интенсивностью закрутки; выявить основные гидравлические особенности работы водоводов с закруткой потока при различных вариантах подачи воды в жгут последнего.

Научная новизна и практическая ценность диссертации состоит в следующем: исследованы модели вихревых водосбросов с разными наклонами подводящего водовода корытообразного сечения к горизонту, бескамерными тангенциальными завихрителями и отводящим водоводом круглого поперечного сечения; выявлены закономерности распределения основных характеристик закрученного потока вдоль отводящего водовода: давления, скорости, энергии, угла закрутки, давления в жгуте и диаметра этого жгута при изменениях геометрии тангенциального завихрителя и угла наклона подводящего к нему водовода; предложены расчетные зависимости для определения пропускной способности рассматриваемых водосбросов в зависимости от угла наклона подводящего водовода и интенсивности закрутки потока завихрителем; экспериментально установлена длина начального участка, на котором влияние конструкции завихрителя на форму профиля скоростей преобладает над влиянием внутренних массовых сил в потоке, для закрученных потоков с разной интенсивностью закрутки и разной формой профиля скоростей в сечении за бескамерным тангенциальным завихрителем; исследовано влияние подачи осевого потока воды в жгут закрученного потока (моновихря), как с разделением, так и без разделения узла закрутки тангенциального завихрителя перегородкой, на гидравлические условия работы отводящего водовода.

Полученные результаты модельных гидравлических исследований вихревого водосброса с бескамерными тангенциальными завихрителями и подводящими к ним водоводами разного наклона к горизонту, отводящим цилиндрическим водоводом диаметром Б и длиной Ь ~ 50В, позволяющим погасить 70.92% начальной энергии, могут быть использованы при проектировании подобных водосбросных сооружений. Проведенные исследования позволяют более надежно установить местоположение сечения цилиндрического водовода за тангенциальным завихрителем, начиная от которого могут применяться ранее разработанные методы расчета закрученных потоков жидкости. Используя полученные экспериментальные данные для режимов с подачей осевого потока воды в центральную область закрученного потока можно добиться значительного повышения пропускной способности водосброса, что позволит обеспечить более благоприятные гидравлические условия работы отводящего тракта последнего.

Апробация полученных результатов. Основные результаты исследований, выполненных автором в рамках настоящей диссертационной работы, обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях МГУП в 1990.1998 гг.; на Всероссийском научно-техническом совещании "Гидравлика гидротехнических сооружений" (Санкт - Петербург, 1992 г.); на заседаниях кафедры гидротехнических сооружений МГУП (1990. 1998 гг.).

Результаты экспериментальных исследований были использованы институтом "Ленгидропроект" при обосновании выбора варианта водосбросного сооружения Тельмам-ского гидроузла, а также при составлении "Временных рекомендаций по расчету и проектированию водосбросов с ускоренным гашением энергии закрученного потока" РУДН по заказу Научно-исследовательского института энергетических сооружений (НИИЭС, 1992 г.). Основные положения диссертации опубликованы в центральной печати и ведомственных сборниках: в журналах "Гидротехническое строительство" 1995, 1997 (2 статьи), 1998 (2 статьи); "Мелиорация и водное хозяйство" 1998 (2 статьи, из них 1 в печати); материалы научно-технического совещания "Гидравлика гидротехнических сооружений - 92" ВНИИГ им.

Б.Е.Веденеева, С.-П., 1994; "Современные проблемы водного хозяйства и природообустрой-ства" МГУП, 1997; "Природообустройство - важная деятельность человека" МГУП, 1998 и др.

Основные результаты гидродинамических исследований представлены в таблице 3.13.2, где приводятся значения: стандартов пульсаций давления - а; стандартов пульсаций, нормированных напором на водосбросе - о/Н и нормированный скоростным напором от скорости во входном сечении завихрителя - 2go/FB2 ; ведущей частоты пульсаций давления -/. Нумерация и расположение датчиков соответствует представленным на схеме - см. рис. 2.2.15.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Благодаря своим уникальным аэродинамическим, термодинамическим и гидромеханическим качествам закрученные потоки жидкости и газа нашли широкое применение в современной технике и достаточно подробно изучены во многих своих проявлениях. Перспективы широкого применения закрученных потоков жидкости в гидротехнических сооружениях обусловили необходимость проведения дополнительных исследований и уточнений существующих методов гидравлического расчета сооружений с закруткой потока, поскольку ранее выполненные исследования вихревых водосбросов привязаны к определенным объектам и практически все полученные результаты ориентированы на ту или иную конструкцию завихрителя. Ограниченные возможности применения аналитических методов исследования структуры закрученного потока из-за сложного его характера, особенно непосредственно за завихрителем произвольной геометрической формы, делают целесообразным экспериментальное, осуществляемое на физических моделях, изучение последнего.

2. Исследованы бескамерные тангенциальные завихрители с разными углами наклона подводящего водовода к горизонту - ¡3 = 60°, 75° и 90° в составе вихревого водосброса. Изменение площади входного сечения с помощью внутренних срезок - вставок приводило к изменению геометрического параметра завихрителя А, характеризующего интенсивность закрутки потока на выходе из него и оказывающего влияние на пропускную способность водосброса. Незначительное по значению подтопление выходного сечения водовода (Н3« 0.2 м) и подача воздуха в жгут через торец завихрителя мало изменяют расходные характеристики водосброса, их влияние для всех режимов составляет до 6.04 %. Минимальное значение пропускной способности наблюдается при наклоне шахты к горизонту с /3 = 75°. При ¡3 > 75° решающим фактором для увеличения расхода водосброса является устойчивость жгута и величина его раскрытия, а при /3 < 75° - поступательная составляющая скорости движения жидкости внутри узла закрутки.

3. С уменьшением параметра тангенциального завихрителя А в воздуховод всасывается большее количество воздуха, с подтоплением выходного сечения водовода со стороны нижнего бьефа до Н8« 0.2 м расход воздуха уменьшается. Максимальный расход воздуха при исследованных компоновках водосброса наблюдается при вертикальном расположении шахты, а минимальный при /3 = 75°.

4. В центральной области водовода, вследствие действия центробежных сил, образуется полое ядро - жгут, имеющий форму спирали с осью, совпадающей с осью водовода. При режимах с подачей воздуха имеет место большее раскрытие жгута. С подтоплением выходного сечения наблюдается образование вдоль туннеля зоны гидравлического прыжка, которая при /3 = 90° с ростом А образуется и без подпора со стороны нижнего бьефа. С увеличением параметра А завихрителя и угла наклона шахты /3 при всех режимах наблюдается тенденция к выравниванию оси жгута, при этом его центр в торце смещается к оси водовода.

5. Поперечное сечение жгута в торце завихрителя при наклонной шахте имеет эллиптическую, а при /3 = 90° круглую формы и их центры не совпадают с осью водовода. С ростом параметра завихрителя А увеличивается площадь сечения жгута в торце, при этом подача воздуха меньше влияет на величину его раскрытия. Интенсивность падения значения площади, занятой потоком, со больше с уменьшением угла /3, то есть от 90° к 60°. Зависимость СО = / (А, ¡5) как с закрытым, так и с открытым воздуховодами с разными /3 с ростом А расходятся больше.

6. С увеличением параметра А вакуум в жгуте Нжг уменьшается, за исключением режима с подачей воздуха при /3 = 90° с подпором со стороны нижнего бьефа, когда до А = 0.925 отмечен рост вакуума. При отсутствии подачи воздуха интенсивность падения давления в жгуте Нжг с ростом А при /3 = 60° больше, при /3 = 75° для начальных параметров А от

302 мечено меньшее значение вакуума. При открытом воздуховоде с подтоплением сечения водовода наблюдается уменьшение вакуума в жгуте, тогда как при закрытом происходит обратное. Подача воздуха в жгут резко снижает вакуум в нем и его значение стремится к нулю, меньшее давление зафиксировано при ¡5 = 90°.

7. На структуру потока в отводящем водоводе большое влияние оказывает тип и конструкция завихрителя. Большая азимутальная неравномерность поля скоростей проявляется при меньшей интенсивности закрутки потока. Увеличение угла наклона шахты приводит к более равномерному распределению скоростей вдоль водовода.

8. Для режимов без подачи воздуха диапазон изменений интегрального параметра П на выходе из завихрителя составляет 0.45.0.77, а с подачей воздуха в отводящий водовод значения Пуменьшаются и лежат в пределах 0.43.0.6 при изменении параметра ./4 от 0.6 до 1.245, что объясняется ростом осевой составляющей скорости потока с увеличением площади сечения жгута при почти равнозначных ¡2 . Использование приведенных зависимостей П =/ (А, ¡5), при соблюдении автомодельности рассматриваемых явлений по критерию Рейнольдса, возможно, если в расчетах используются тангенциальные завих-рители, геометрически подобные исследованным.

9. Характер обобщенной зависимости интегрального параметра закрутки потока от местоположения сечения на исследованном отрезке водовода П =/ (I) для режимов с закрытым воздуховодом близко совпадает с аналогичной зависимостью в других исследованиях и ее можно использовать при гидравлическом расчете вихревых водосбросов для определения значений параметра П в расчетных сечениях отводящего водовода. Для режимов с подачей воздуха максимальное значение параметра П наблюдается на удалении (8. 15)1) от завихрителя и в ранее проведенных исследованиях такой закономерности изменения П не отмечалось.

10. С ростом параметра интенсивности закрутки потока растет местное гидравлическое сопротивление в тангенциальном завихрителе; для режимов с открытым воздуховодом коэффициент гидравлического сопротивления имеет большее значение и диапазон изменения при этом составляет от 0.6 до 0.7, а с закрытым воздуховодом £3.у, изменяется от 0.42 до 0.6. Для режимов без подачи воздуха в геометрически подобных завихрителях, в автомодельной зоне, значения ^3,у, близки и начальные закрутки потока за такими закручивающими устройствами будут равнозначными.

11. Увеличение параметра закрутки Л, приводит к уменьшению значения относительной площади, занятой потоком Ю,. При ¡3 = 90° для всех режимов поперечное сечение жгута вдоль водовода имеет меньшие размеры. В начале отводящего водовода, когда происходит формирование закрученного потока тангенциальным завихрителем, зависимости &), =/(П„Р) с закрытым и открытым воздуховодами четко разграничены. В конце водовода, с затуханием закрутки потока, значения (О, для всех режимов выравниваются и приближаются к 1, также пределы изменений CO¡ и 77, сужаются.

12. Максимальное гашение энергии на длине водовода Ь = (46.49)£) при всех углах /3 достигается для больших значений параметра Л, то есть при более интенсивно закрученных потоках. Подача воздуха в жгут увеличивает интенсивность гашения энергии; при этом наблюдается относительное увеличение кинетической энергии осевой составляющей скорости - ет и уменьшение кинетической энергии окружной составляющей скорости -ёи. Для режимов без подачи воздуха гашение энергии происходит в основном за счет уменьшения энергии вращения, а с впуском воздуха в жгут наблюдается интенсивное падение значения ет вдоль водовода.

13. Для исследованных в работе режимов в тангенциальном завихрителе гасится от 20% до 42%, а в отводящем водоводе от 34% до 62% начальной избыточной энергии потока. Наибольшее гашение энергии в закручивающем устройстве достигается при вертикальном подводящем водоводе. В отводящем водоводе лучшее гашение энергии наблюдается при создании закрутки потока завихрителем с /3 - 75° (без впуска воздуха - 58.4%, а с подачей воздуха - 61.7% энергии во входном сечении завихрителя). В системе завихри-тель - водовод при исследованных режимах и принятой конструкции водосброса гасится от 70% до 92% начальной избыточной энергии потока. Максимальное гашение энергии достигается при /3 = 75° для параметра А = 1.145, когда без подачи воздуха в жгут энергия потока на выходе из туннеля составляет 17% начальной энергии, а с впуском воздуха - 8%. Для начальных значений А лучшее затухание закрутки потока зафиксировано с за-вихрителем с /3 = 90°, когда гасится от 77% до 84% энергии потока.

14. С помощью проведенных исследований получена зависимость <р = / (П) для отводящего водовода круглого поперечного сечения в условиях отсутствия подачи воздуха. При одном значении П величины (р для начального и основного участков имеют близкое совпадение в исследованном диапазоне гидравлических режимов. С подачей воздуха в отводящий водовод гидравлическое сопротивление закрученного потока растет.

15. Наиболее благоприятными по условиям распределения давления на стенки водовода являются режимы без подачи воздуха в жгут, когда по длине туннеля наблюдается, практически равномерно распределенное по его сечению, избыточное давление. Для режимов с открытым воздуховодом, когда толщина слоя воды незначительна, распределение давления на стенки характеризуется заметной неравномерностью по сечению и меньшими значениями, и вакуумы зафиксированы как в начале, так и в конце отводящего водовода. Подтопление со стороны нижнего бьефа в пределах Я$« 0.2м на модели не приводит к повышению давления на стенки водовода, если одновременно с этим растет вакуум в жгуте.

16. Анализ завихрителей с вертикальной и наклонной (/3 = 60°) подводящими водоводами при исследованном диапазоне гидравлических режимов показывает, что гидродинамические условия их работы практически совпадают. Стандарты пульсаций давления в за-вихрителе с плоской срезкой шахты больше, чем с эллиптической срезкой в среднем в

1.5 раза при одинаковой их пропускной способности. Для режимов с закрытым воздуховодом максимум спектральной плотности перемещается в область более высоких частот, что говорит об увеличении устойчивости ядра.

17. Экспериментальные исследования подтвердили значительное влияние геометрической формы закручивающего устройства на характеристики потока на начальном участке водовода. При больших значениях А осредненная в сечении, отстоящем от оси шахты на расстоянии ЗЦ интенсивность закрутки потока увеличивается. Если при А = 0.6 увеличение наклона шахты ведет к росту впот в сечении, то при А > 0.7 значения угла закрутки выше при ¡5 - 75°. Увеличение интенсивности закрутки потока в сечении 3/) во всех случаях приводит к перестройке формы профиля окружных скоростей и зона потока, несущая больший момент, смещается ближе к периферии сечения, что подтверждается увеличением значения интегральной характеристики "радиуса центра тяжести циркуляции" гц.т.ц. • При (5 = 75° наблюдаются большие значения гц т ц . Профили осевых скоростей в сравнении с окружными отличаются более равномерным распределением по сечению. Чем больше расход и меньше закрутка, тем более выражена эпюра осевых скоростей, с максимумом ее значений ближе к стенке водовода. Рост давления в сечении, находящемся на расстоянии 31) от завихрителя, наблюдается от центра к периферии сечения, то есть с увеличением окружных скоростей. При меньших значениях параметра А , когда угол закрутки потока меньше, окружные скорости относительно малы, давление от жгута к периферии растет с меньшей интенсивностью.

18. Общей тенденцией перестройки профиля окружных скоростей от сечения, расположенного на расстоянии 3/) от завихрителя к сечению 20/) является перемещение к центру закрутки потока зоны максимальных скоростей, уменьшение внутренней области потока, вращающейся по закону твердого тела. На удалении 8О, 1ЗВ от оси шахты распределение осевых скоростей приобретает характерную форму с максимумом их значений ближе к периферии. В трансформации закрученного потока на начальном участке водовода осевые скорости, в сравнении с окружными, играют относительно меньшую роль.

Профили давления в сечениях 3/) и 20/) имеют характерную для закрученного потока форму с максимумом на периферии сечения и на этом участке наблюдается уменьшение неравномерности его распределения.

19. В сечениях, отстоящих на расстоянии до 20/) от завихрителя, значения измеренных и единичных профилей окружных скоростей незначительно отличаются друг от друга. Преобразования распределения окружных скоростей от сечения 3/) до сечения 201), отсчитанных от завихрителя, происходят в сторону приближения к единичным профилям. Для всех режимов значение интегральной характеристики "радиуса центра тяжести циркуляции" гцт ц в сечении 20/) меньше, чем в сечении 3/), то есть профиль окружной скорости приобретает форму, более характерную для вращающейся жидкости. В сечениях, удаленных на расстоянии до 20/) от оси шахты, значения гц т ц для измеренных и рассчитанных профилей сближаются, что свидетельствует о возможности применения с этого участка методов аналитического расчета закрученного потока в цилиндрическом водоводе.

20. Если разница между гцтд для реального входного и расчетного потоков при одинаковых значениях П не превышает 1%, то расчетный метод может применяться с сечения, расположенного сразу за завихрителем. При больших расхождениях гцтд измер и гц.тд. рас предлагается принимать следующие значения длины начального участка закрученного потока в водоводе круглого поперечного сечения за бескамерным тангенциальным завихрителем: до 2% -10/); до 3% -13/); до 4% -16/); до 5% -18/); до 6% -20/); до 7% -22/).

21. Модельные исследования гидравлических условий работы вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла показали, что в условиях отсутствия подачи воздуха и воды в жгут, в тех местах, где последний близко подходит к стенке водовода, наблюдается опасное в кавитационном отношении давление. Подача воздуха в полое ядро для данной конструкции водосброса уменьшает его пропускную способность (на 13%) и не снимает вакуум на стенках туннеля. 22. Подвод воды в жгут путем разделения узла закрутки потока с помощью перегородки с отверстием не снимает вакуум в нем и не способствует увеличению давления на стенках водовода. Наличие осевого потока воды в торце завихрителя значительно (на 22.3%) повышает расход водосброса, но с понижением вакуума в жгуте кавитационная обстановка на стенках туннеля остается опасной. С увеличением интенсивности закрутки потока за-вихрителем растет доля осевого потока в пропускной способности водосброса и распределение пьезометрического давления вдоль отводящего туннеля является более предпочтительным.

Анализ приведенных выводов показывает, что в рамках рассматриваемой диссертации на новом научном уровне решен комплекс вопросов прогноза параметров гидравлических условий работы различных конструкций вихревых водосбросов, разработаны и внедрены в практику рекомендации по их проектированию и безопасной эксплуатации. Предложенная в работе методология прогноза характеристик сложных течений в проточных частях вихревых водосбросов различных конструкций существенным образом дополнила ранее применявшиеся методы расчетов этих сооружений, способствовала совершенствованию технического прогресса в плотиностроении.

1. Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. 630 с.

2. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960. 715 с.

3. Абрамович Г. Н. Теория центробежной форсунки // Сборник ЦАГИ. Промышленная аэродинамика. Изд. БНТ МАП. 1944. 114 с.

4. Абрамович Г. Н. Гиршович Т. А., Крашенинников С. Ю., Секундов А. Н., Смирнова И. П.

5. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984. 718 с.

6. Абрамович Г. Н., Крашенинников С. Ю., Секундов А. Н. Турбулентные течения при воздействии объемных сил и неавтомодельности. М.: Машиностроение, 1975. 410 с.

7. Айрапетов А. Б., Жмулин Е. М. О винтовом осесимметричном движении несжимаемой вязкой жидкости // Прикл. мат. и мех., 1988, т.52, № -1, с. 64 69.

8. Аксенов Ю. И. Экспериментальное исследование движения винтового потока в водосбросных сооружениях: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1969. 22.

9. Алексеев Н. И. О потоке Громеки для несжимаемой вязкой жидкости // Научн. записки МГМИ, 1948, т. 17,с. 93 95.

10. Алимов Р. 3. Гидравлическое сопротивление и тепломассообмен в закрученном потоке //

11. Инж.-физ. журн., т. X, 1966, № 4, с. 437-446.

12. Альтшуль А. Д., Киселев П. Г. Гидравлика и аэродинамика. Стройиздат, 1975,450 с

13. Ахмедов Т. X., Баймолдаев Б. К., Квасов А. И. Гидравлический расчет вихревого водосброса. Материалы конф. и совещ. по гидротехнике. Л.: Энергоатомиздат, 1985, с. 161 -163.

14. Ахмедов Т. X., Баймолдаев Б.К., Квасов А. И., Шаг И. П. Вихревой шахтный водосброс. Авт. свид. СССР № 1257 135. кл. Е 02 В8/06 1984. Опубл. в БИ, 1986, № 14, с. 30.

15. Ахмедов Т. X., Квасов А. И., Садуов Р. Г. Исследование шахтного водосброса селезащитной плотины Медео. В кн.: Проблемы гидроэнергетики и водного хозяйства. Алмата-Ата: Наука, 1976. Вып. 13. с. 185 192.

16. Ахметов В. К. Исследование закрученных потоков вязкой несжимаемой жидкости численными методами // Механика деформируемых сред, 1985, с. 24 27.

17. Ахметов В. К. Волшаник В. В. Исследование распространения аэрированной затопленной струи // Гидротехн. стр-во, 1994, № 10, с. 24 -26.

18. Ахметов В. К., Волшаник В. В. Расчет течений с возвратными зонами в камере отстойника // Гидротехн. стр-во, 1996, № 5, с. 29 31.

19. Ахметов В. К., Шкадов В. Я. Развитие и устойчивость закрученных течений // Изв. АН СССР, МЖГ, 1988, № 4, с. 3 11.

20. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983.312 с.

21. Будунов Н. Ф. О некоторых расчетах закрученных течений несжимаемой жидкости // Изв. СО АН СССР. Серия технич. наук, 1977, № 3, вып. 3, с. 3 10.

22. Будунов Н. Ф., Шахин В. М. Закрученные течения в круглой трубе переменного сечения при наличии отрыва // Изв. СО АН СССР. Серия технич. наук, 1977, № 13, вып. 3, с. 3 -10.

23. Бэкшел А. К., Лэндис П. К. Распределение скорости в пограничном слое для турбулентного закрученного потока в трубе // Теорет. основы инж. расчетов, 1969, 91, № 4, с. 174 — 179.

24. Бюшгенс С. С. О винтовом потке // Научн. записки МГМИ, т. 17, 1948, с. 73 90.

25. Васильев О. Ф. Основы механики винтовых и циркуляционных потоков. М. - Л.: Гос-энергоиздат, 1958. 142 с.

26. Веске Д. Р., Стуров Г. Е. Экспериментальное исследование турбулентного закрученного течения в цилиндрической трубе // Изв. СО АН СССР. Серия технич. наук, вып. 3, № 13, 1972, с. 3 7.

27. Войнич Сяноженцкий Т. Г. Некоторые вопросы устойчивости потоков и их свободной поверхности при течении с большими скоростями // Тр. коорд. совещаний по гидротехнике, вып. 62, 1972, с. 125-129.

28. Волчков Э. П., Спотарь С. Ю., Терехов В. И. Турбулентный тепломассообмен в начальном участке трубы при закрутке потока // Тепломассообмен VI, Минск 1980. т. 1, ч. 3, с. 48-59.

29. Волшаник В. В. Гидравлические характеристики вихревых устройств в гидротехнике, гидроэнергетике и инженерной гидроэкологии. Дисс. . докт. техн. наук. М., 1997. 501 с.

30. Волшаник В. В., Зуйков А. Л., Мордасов А. П. Аналитический метод гидравличекого расчета вихревых шахтных водосбросов // Гидротехническое строительство, 1989, № 4, с. 38-42.

31. Волшаник В. В., Зуйков А. Л., Мордасов А. П. Закрученные потоки в гидротехнических сооружениях. М.: Энергоатомиздат, 1990. 280 с.

32. Волшаник В. В., Казенов В. В. О движении закрученного потока жидкости в круглой трубе // Тр. МИСИ. 1968. Сб. 55.

33. Волшаник В. В., Казеннов В. В. Экспериментальное исследование характеристик закрученного потока жидкости в прямоосном коническом диффузоре // Тр. МИСИ, вып. 124, 1974, с. 39-47.

34. Волшаник В. В., Мордасов А. П., Иванов Т. А. О необходимости учета уровня нижнего бьефа при модельных испытаниях гидротурбин // Тр. МИСИ, вып. 1989, с. 83-88.

35. Вольф А. К., Левэн Р. Т., Фиджер А. Г. Измерение затухания вращательного движения в турбуленном потоке // Ракетная техника и космонавтика, 1965, 7, № 5, с. 214-216.

36. Воробьев Г. А. Защита гидротехнических сооружений от кавитации. М.: Энергоатомиз-дат, 1990. 245 с.

37. Воробьев Г. А., Ефимов А. В. и др. Микроудары и люминесцентные вспышки при гидродинамической кавитации // журн. Физической Химии АН СССР, Т.62-М., 1989, с. 17-19.

38. Гайфулин А. М., Молчанов В.Ф. Численное исследование вязкких закрученных потоков // Ученые записки ЦАГИ, 1987, № 4, с. 10-16.

39. Талант М. А., Животовский Б. А., Новикова И.С., Родионов В. Б., Родионова Н. Н. Особенности вихревых туннельных водосбросов и гидравлические условия их работы // Гидротехническое строительство, 1995, № 9 стр. 16-22.

40. Гальперин Р. С., Золотов Л. А., Розанова H.H., Цедров Г.Н. Гашение энергии за затворами высоконапорных водосбросов // Тр. XVII конгр. МАГИ, Баден-Баден, 1977, т. 3, с. 307-314.

41. Гальперин Р. С., Золотов Л. А., Розанова H.H., Цедров Г. Н. Способ гашения энергии потока. Авт. свид. СССР № 592916. Опубл. в БИ, 1978, № б, с. 120.

42. Гальперин Р. С., Золотов Л. А., Розанова H.H., Цедров Г.Н. Гашение энергии высокоскоростного потока в туннельных водосбросах // Гидротехническое строительство, 1979, № 4, с. 24-26.

43. Гальперин Р. С., Кавешников А. Т., Розанов Н. П., Цедров Г. Н. Сырьевая смесь для изготовления кавитационно эрозируемых моделей. Автор, свид. СССР № 339531. Опубл. в БИ, № 17, 1972, с. 80.

44. Герасимов Г. Б., Зиневич Ю. Н., Шаповалов Г. И. Селезащитная плотина в урочище Ме-део // Гидротехн. стр-во, 1979, № 9, с. 44-48.

45. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1988. 624 с.

46. Гидродинамика вихревых течений: Библиогр. указатель отечеств, и иностр. лит-ры за 1975-1987гг. (сост. Ахметов Д. Г., Владимиров В. А., Ильин К. И. и др.), Новосибирск, 1988. 181 с.

47. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков: Библиогр. указатель (сост. Сорокина Т. В.),Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1976.

48. Гидротехнические сооружения: Учебное пособие; под ред. Н. П. Розанова. -М.: Агро-промиздат, 1985. 432 с.

49. Гидротехнические сооружения: Спавочник проектировщика; под ред. В. П. Недриги.-М.: Стройиздат, 1983. 543 с.

50. Гиневский А. С. Теория турбулентных струй и следов.-М.: Машиностроение, 1969. 400 с.

51. Глебов Г. А., Матвеев В. Б. Использование полиномиальной аппроксимации при расчете закрученного течения в трубе // изв. вузов. Авиац. техника, 1985, № 3, с. 28-33.

52. Глебов Г.А., Матвеев В. Б. Экспериментальное исследование сильно закрученного турбулентного течения в трубе // пристенные струйные потоки. Новосибирск, 1984, с. 81-86.

53. Глушко А. В. О стабилизации вихря в вязкой жидкости // Неклассич. уравнения мат. физики, Новосибирск, 1986, с. 142-145.

54. Гобринидзе Т. И. Вопросы гидравлики цилиндрических гасительных сооружений: Дис. канд. техн. наук. Тбилиси, 1978. 131 с.

55. Гольдштик М. А. Вихревые потоки. -Новосибирск, Наука, 1981. 367 с.

56. Гольдштик М. А. Закрученный поток несжимаемой жидкости в круглой трубе // Изв. АН СССР, ОТН, 1958, № 12, с. 24-31.

57. Гольдштик М. А. К теории эффекта Ранка // Изв. АН СССР , ОТН, 1963, № 1, с. 30-33.

58. Гольдштик М. А. Собакинских Н. А. Трение потока жидкости о торцевые поверхности вихревых камер / Прикл. мех. и теплофиз. Новосибирск, 1982, № 3, с. 45-46.

59. Гортышов Ю. Ф., Щукин В. К., Халатов А. А. Массоотдача в частично закрученные потоки при различных закономерностях крутки на входе в трубу // Изв. вузов. Авиац. техника, 1975, №3, с. 19-27.

60. Госмен А. Д., Халил Е. Е., Уайтлоу Дж. Г. Расчет двумерных турбулентных рециркуляционных течений. В кн.: Турбулентные сдвиговые течения.-М., 1982, т. 1, с. 247-269.

61. Гостинцев Ю. А. Об устойчивости течения по трубе идеальной вращающейся жидкости // Изв. АН СССР, МЖГ, 1968, № 6, с. 56-58.

62. Гостинцев Ю. А. Тепломассообмен и гидравлическое сопротивление при течении по трубе вращающейся жидкости // Изв. АН СССР, МЖГ, 1968, № 5, с. 115—119.

63. Гостинцев Ю. А., Зайцев В. М. О кинематическом подобии турбулентного закрученного потока в трубе // Инж.-физ. журн., т. XX, 1971, № 3, с. 24-28.

64. Гостинцев Ю. А., Похил П. Ф., Успенский О.А. Поток Громеки-Бельтрами в полубесконечной цилиндрической трубе // Изв. АН СССР,МЖГ, 1971, № 2, с. 117-120.

65. Горбачев С. И., Саркисов М. Ф. Пропуск воды через проточный тракт гидротурбины при отсутствии рабочего колеса // Гидротехническое строительство, 1970, № 10, с. 30-33.

66. Григорьев В. И. Определение пульсаций давления от вихря в отсасывающей трубе гидротурбины // Тез. докл. н.-т. конф. ГТФ ЛПИ, 1966, с. 45-46.

67. Гринспер X. Теория вращающихся жидкостей. -Л.: Гидрометиздат, 1975. 304 с.

68. Громека И. С. Неторые случаи движения несжимаемой жидкости: Дис. докт. физ.-мат.-наук, Казань,1881. Опубликована также и кн.: Громека И. С. Собр. соч., М.: АН СССР, 1952, с. 76-148.

69. Губин М. Ф., Казенное В. В., Волшаник В. В. Оптимальная форма прямоосного диффузора для закрученного потока жидкости // Тр. МИСИ, вып. 89,1972, с. 55-59.

70. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. -М.: Мир,1987. 589 с.

71. Гурьев А. П., Животовский Б. А., Эленсон Г. 3. Руководство по проектированию высоконапорных вихревых водосбросов: Нормы проектирования. -М.: Союзгипроводхоз, 1984. 42 с.

72. Джозеф Д. Устойчивость движений жидкости -М.: Мир, 1981. 638 с.

73. Донченко Э. Г., Лысенко П. Е., Чепайкин Г. А. Высоконапорный глубинный водосброс с закруткой потока на отводящем участке // Гидротехническое строительство, 1984, № 3, с. 18-20.

74. Дофман Л. А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел.-М.: Физмагиз, 1960. 320 с.

75. Дубов В. С. Распространение свободной закрученной струи в затопленном пространстве // Тр. ЛПИ: Энергомашиностроение, № 176,1955, с. 137-145.

76. Емцев Б. Т. Техническая гидромеханика. -М.: Машиностроение, 1987. 311 с.

77. Ентов В. М., Калашников В. Н., Райский Ю. Д. О параметрах, определяющих вихревой эффект // Изв. АН СССР, МЖГ, 1967, № 3, с. 42-47.

78. Епифанова В. И., Костин В. К. Экстремальная постановка задачи о движении закрученных потенциальных потоков // Изв. вузов. Машиностроение, 1982, № 1, с. 64-68.

79. Животовский Б. А. Водосбросное устройство. Авт. свид. СССР № 819254. Опубл. в БИ, 1981, №18, с. 30-33.

80. Животовский Б. А. Гаситель энергии высокоскоростного водного потока. Автор, свид. СССР № 709757. Опубл. в БИ, 1980, № 2, с. 45-49.

81. Животовский Б. А. Гидравлика закрученных потоков и их применение в гидротехнике: Дис. докт. техн. наук. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1986. 325 с.

82. Животовский Б. А. Закрученный поток в цилиндрической трубе. // Тр. УДН: Речная гидравлика и гидротехника, 1977, с. 148-158.

83. Животовский Б. А. Определение гидравлических характеристик закрученных потоков в туннельных водосбросах // Материалы конференции и совещании по гидротехнике. Методы исследования и гидравлических сооружений. Ленинград, окт. 1984.-Л., 1985, с. 163-167.

84. Животовский Б. А. Оценка устойчивости движения закрученного потока в круглом водоводе // Тр. УДН: Результаты исследований речных русл и гидротехн. сооружений, 1983, с. 137-144.

85. Животовский Б. А. Применение закрученных потоков в туннельных водосбросах // Гидротехническое строительство, 1984, № 9, с. 50-52.

86. Животовский Б. А. Экспериментальные исследования закрученных потоков жидкости // Тр. УДН: Русловые процессы и вопросы гидротехники, 1982, с. 28-45.

87. Животовский Б. А., Мордасов А.П. Водосбросное устройство. Авт. свид. СССР № 819254. Опубл. в БИ, 1981, № 13, с. 20-23.

88. Животовский Б. А., Розанова Н.Н, Синиченко Е.К. Временные рекомндации по расчету и проектированию водосбросов с ускоренным гашением энергии закрученного потока. РУДН, 1992. 149.

89. Животовский Б. А., Розанова H.H., Синиченко Е.К., Иванова А.А.Исследования вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла с тангенциальным завихрителем потока // Тр. РУДН,1991. 27 с.

90. Жизняков В.В. Исследование гидродинамики закрученного потока в трубопроводах технологических аппаратов систем очистки воды. Автореф. дис. . канд. техн.наук. Горький, 1980, 23 с.

91. Заиров X. И., Бедылов Ш. Р. Лабораторные гидравлические исследования шахтного водосброса со спиральной камерой // Тр. САНИИРИ, вып. 130, Ташкент, 1972, с. 148-162.

92. Золотов Л. А., Цедров Г. Н., Гальперин Р. С., Коршунова М. С., Новикова И. С., Розанова Н. Н. Новые технические решения для высоконапорных водосбросов. В кн.: Гидравлика и фильтрация, М., 1979, с. 76-82.

93. Зубцов А. В. О некоторых автомодельных решениях для закрученной струи // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 3, с. 61-66.

94. Зуйков А. В. Водосбросная система с взаимодействующими концентрическими закрученными потоками: Дис. канд. техн. наук. МИСИ, 1984. 379 с.

95. Зуйков А. Л., Чепайкин Г. А. Гидравлический расчет вихревых безнапорных водосбросов // Гидротехническое строительство.-М., 1988, № 11, с. 25-28.

96. Зуйков А. Л., Чепайкин Г. А. Исследования модели высоконапорного водосброса со взаимодействием концентрически закрученных потоков // Гидротехническое строительство. 1986, № 12, с. 29-33.

97. Ибрагимов М. X., Номофилов Е. В., Субботин В. И. Теплоотдача и гидровлическое сопротивление при винтовом движении жидкости в трубе // Теплоэнергетика, 1961, № 7, с. 57-60.

98. Идельчик И. Е. Гидравлические сопротивления (физико-механические основы).~М.-Л.: Госэнергоиздат, 1954. 220 с.

99. Илюшин В. Ф. Новые конструкции подземных вихревых водосбросов // Гидротехническое строительство, 1996, № 10, с. 33-38.

100. Илюшин В. Ф., Дубинчик Е. И. Высоконапоррные подземные водосбросы.-М.: Энерго-атомиздат, 1983. 190 с.

101. Исследования отводящего тракта экспуатационнго водосброса Рогуской ГЭС // Отчет о НИР НИС МГМИ, 1988. 110 с.

102. Казеннов В. В. Исследование потока в прямоосных и изогнутых отсасывающих трубах гидротурбин: Дис. канд. техн. наук. М., 1970. 170 с.

103. Казеннов В. В., Волшаник В. В. Исследование закрученного потока жидкости в коническом диффузоре // Тез. докл. 17-й межвуз. Н-Т. конф., Ровно: УИИВХ, 1968, с. 180-181.

104. Кавешников А. Т., Смирнов Л. В. Гидравлические расчеты водовыпусков водохрани-лищных гидроузлов. Учебное пособие. М., МГМИ. 1984. 140 с.

105. Калашников В. Н., Райский Ю. Д., Тункель Л. Е. О возвратном течении закрученной жидкости в трубе // Изв. АН СССР, МЖГ, № 1,1970, с. 185-187.

106. Калинушкин М. П. О винтовом движении в трубопроводах // Изв. АН СССР, ОТН, 1952,3, с. 359-366.

107. Кинни Р. Б. Универсальное подобие скоростей в полностью турбулентных вращающихся потоках // Тр. ACME, сер. Е, 1967, № 2, с. 199-206.

108. Киселев П. Г. Гидравлика: Основы механики жидкости. Учеб. пособие для вузов М.: Энергия, 1980. 360 с.

109. Клячко J1. А. О теориях течения реальной жидкости в центробежной форсунке // Теплоэнергетика, 1980, № 6, с. 41-44.

110. Кныш Ю. А., Урывский А. Ф. К теории возникновения регулярных пульсаций в закрученном потоке жидкости // Изв. вузов. Авиац. техника, 1982, № 1, с. 83-89.

111. Ковылов J1. В., Лукачев В. П. Особенности затопленного течения внутри центробежной форсунки // Изв. вузов. Авиац. техника, 1976, № 3, с. 37-42.

112. Комаров В. К., Сумина В. П., Гальперин Р. С., Цедров Г. Н. Водосбросное устройство. Авт. свид. СССР № 651082. Опубл. в БИ, 1979, № 9, с. 30-33.

113. Короткое Ю. Ф. Николаев Н. А. Изучение массопередачи в аппаратах с тангенциальными завихрителями // Тр. Казан, хим.-технол. ин-та, вып. 48,1972, с. 28-34.

114. Короткое. Ю. Ф., Николаев Н. А. Структура вихревого потока в камере с тангенциальным подводом газа // Тр. Казан, хим.-технол. ин-та, вып. 48, 1972, с. 28-34.

115. Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика, ч. 1 и 2. М.: Физ-матгиз, 1963. 583 с. + 727 с.

116. Кравцов В. И. Влияние центробежных сил на характер протекания жидкости в трубах // Изв. ВНИИГ, т. 35, 1948, с. 3-17.

117. Крашенинников С. Ю. Исследование распространения одно и двухкомпонентных закрученных струй переменной плотности // Турбулентные двухфазные течения. Таллин, 1976.

118. Крашенинников С. Ю. К расчету осесимметричных закрученных и незакрученных турбулентных струй // Изв. АН СССР, МЖГ, 1972, №8, с. 71-80.

119. Кривченко Г. И., Квятковская Е. В., Волшаник В. В., Мордасов А. П., Зуйков А. Л. Исследование водосбросной системы с тангенциальным подводом потоков // Тр. МИСИ, вып. 187, 1984, с. 98-106.

120. Кривченко Г. И., Квятковская Е. В., Мордасов А. П., Волшаник В. В., Зуйков А. Л. Водосбросное устройство. Авт.свид. СССР № 920099. Опубл. в БИ, 1982, № 14, с. 70-74.

121. Кривченко Г. И., Квятковская Е. В., Мордасов А. П., Волшаник В. В., Зуйков А. Л. Способ гашения энергии потока. Авт. свид. СССР № 212876. Опубл. в БИ, 1981, № 10, с. 80-85.

122. Кривченко Г. И., Квятковская Е. В., Мордасов А. П., Волшаник В. В., Зуйков А. Л.

123. Шахтный вихревой водосброс с контрвихревым гасителем для высоконапорных гидроузлов // Тр. МИСИ, вып. 189, 1983, с. 151-157.

124. Кривченко Г. И., Квятковская Е. В., Мордасов А. П., Пресняков В. Г. Динамическая устойчивость закрученного потока в выходном сечении короткого отводящего водовода водосбросной системы с вихревым затвором // Тр. МИСИ, вып. 122, 1975, с. 74-81.

125. Кривченко Г. И., Мордасов А. П., Квятковская Е. В., Волшаник В. В., Зуйков А. Л. Высоконапорная водосбросная система с контрвихревым гасителем энергии потока воды // Гидротехническое строительство, 1981, № 10, с. 29-31.

126. Кривченко Г. И., Остроумов С. Н. Водосбросное устройство для напорных водоудержи-вающих сооружений. Авт. свид. СССР № 271382. Опубл. в БИ, 1970, № 17, с. 40-43.

127. Кривченко Г. И., Остроумов С. Н. Высоконапорная вихревая водосбросная система // Гидротехническое строительство, 1972, № 10, с 33-35.

128. Кривченко Г. И., Слисский С. М., Мордасов А. П., Правдивец Ю. П., Квятковская Е. В., Волшаник В. В., Зуйков А. Л., Леванов А. В. Гаситель энергии потока глубинного водосброса. Авт. свид. СССР № 1233548. 1984.

129. Кубо И. Р., Гоулдин Ф. Р. Численный расчет закрученного турбулентного течения // Теор. основы инж. расчетов М.: Мир, 1975, № 3, с. 127-133.

130. Кузнецова Е. В. Вихревой шахтный водосброс в составе высоконапорных гидроузлов // Гидротехническое строительство, 1975, № 5, с. 36-38.

131. Кузнецова Е. В., Слисский С. М. Вихревой шахтный водосброс // Труды координационных совещаний по гидротехнике ГВВС, дополнительные материалы. 1975, с. 78-82.

132. Кузнецова Т. Ю. Кавитационные условия работы водосбросов с закруткой потока. Автореферат дис. канд. техн. наук. МГСУ, 1993. 27 с.

133. Кузьмин В. В., Пустовойт Ю. А., Фафурин А. В. Экспериментальное определение пристеночного трения при движении закрученного потока в цилиндрическом канале // Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1976, с. 183-186.

134. Кусинлин А. Б., Локвуд К. Л. Расчет осесимметричных турбулентных закрученных пограничных слоев // Ракет, техника и космонавтика, 1974, 12, №4, с. 168-177. '

135. Кутателадзе С. С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976. 296 с.

136. Куц П. С., Долгушев В. А. Численное исследование тангенциальной закрутки струй вязкой несжимаемой жидкости // Инж.-физ. журнал, 1976, 30, №6, с. 1047-1053.

137. Леванов. А. В. Закономерности гашения энергии в высоконапорных контрвихревых водосбросах: Дис. канд. техн. наук. МИСИ, 1985. 359 с.

138. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений. -Л.: Энергия, 1967. 233 с.

139. Левин В. Б. О стабилизирующем влиянии вращения потока на турбулентность // Теплофизика высоких температур, 1964, т. 2, № 6, с. 892-900.

140. Легятин В. Г., Щукин В. К., Халатов А. А., Кожевников А. В. Гидравлическое сопротивление при течении закрученного потока в длинных трубах. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1976, с. 203-209.

141. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1970. 690 с.

142. Лойцянский Л. Г. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве, затопленном той же жидкостью // Прикл. мат. и мех. АН СССР, ОТН, т. XVII, 1953, с. 3-16.

143. Лянэ Р. П. Исследование развития и перемешивания струи в соосном ограниченном закрученном потоке: Дис. канд. техн. наук. Таллин, 1972. 119 с.

144. Лянэ Р. П., Иванов Ю. В. О развитии закрученного потока в цилиндрической камере с недиафрагмированным выходным течением // Изв. АН СССР. Сер. Физика. Математика, 1970, 19, №4, с. 456-462.

145. Лянэ Р. П., Иванов Ю. В. Развитие и перемешивание соосной струи в осесимметричном закрученном потоке // Изв. АН ЭССР. Сер. 42. 1972, 20, № 1, с. 120-125.

146. Лятхер В. М., Прудовский А. М. Гидравлическое моделирование. М.: Энергия, 1984. 392 с.

147. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. М.: Мир, 1983. 312 с.

148. Мартыненко О. Г., Байрашевский Б. А., Гармизе Л. X., Сенчук Л. А. Затухание вращательного движения потока вдоль круглой трубы в условиях постоянной закрутки его на входе. Исследование термогидродинамических световодов. Минск, 1970, с. 123-132.

149. Мацея А. В. Характеристики турбулентного открытого потока и его взаимодействие с шероховатым дном: Дис. канд. техн. наук. М., 1989, 175 с.

150. Медведова Б. А. Исследование гидромеханики двухфазных закрученных потоков в осе-симметричных каналах: Автореф. дис. канд. техн. наук. Казань, 1982. 14 с.

151. Меркулов А. П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969. 183 с.

152. Меркулов А. П. Гипотеза взаимодействия вихрей // Изв. вузов. Энергетика, № 3, 1964, с. 74-82.

153. Мигай В. К. Трение и теплообмен в закрученном потоке внутри трубы // Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, 1966, № 5, с. 143-151.

154. Милович А. Я. Основы гидромеханики.-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1946.152 с.

155. Мойс П. П. Шахтные водосбросы.-М.: Энергия, 1970. 410 с.

156. Мордасов А. П. Влияние длины отводящего водовода на пропускную способность водосбросной системы с вихревым затвором // Тр. МИСИ, вып. 131, 1976, с. 101-107.

157. Мордасов А. П. Высоконапорные водосбросные системы с вихревыми затворами: Дис. . канд. техн. наук. МИСИ, 1978. 179 с.

158. Мордасов А. П. Гидравлический прыжок в отводящем водоводе за вихревым // Тр. МИСИ, вып. 122, 1975, с. 68-75.

159. Мордасов А. П. Два режима течения закрученного потока в отводящем водоводе водосбросной системы с вихревым затвором // Тр. МИСИ, вып. 162, 1978, с. 104-112.

160. Мордасов А. П. Модельные исследования водосбросной системы с вихревым затвором на высоконапорной устаноке // Тр. МИСИ, вып. 91, 1971, с. 132-143.

161. Мордасов А. П., Волшаник В. В., Зуйков А. Л. Водосбросное устройствао и его вариант. Авт. свид. СССР № 924233, Опубл. в БИ, 1982, № 16, с. 33-37.

162. Муньос Васкес X. Характеристики закрученного потока жидкости на начальном участке прямой трубы: Дис. канд. техн. наук. МИСИ, 1995. 154 с.

163. Новиков И. И. Закономерности поступательно-вращательного течения вязкой несжимаемой жидкости // Измерит, техника, 1966, № 4, с. 15-19.

164. Новиков И. И. Экспериментальное определение скорости распространения длинных центробежных волн, образующихся в поступательно-вращетельном потоке жидкости // ДАН, т. 184, № 2, 1969, с. 313-314.

165. Новиков И. И., Борзяк А. Н. Экспериментальное исследование поступательно-вращательного движения вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе // Измерит, техника, 1966, № 11, с. 38-40.

166. Нурсте X. О. Затухание закрутки потока в трубе круглого сечения // Изв. АН ЭССР. Сер. Физика. Математика, 1973,2, № 1, с. 77-82.

167. Нурсте X. О., Иванов Ю. В., Луби X. О. Исследование аэродинамики потока в закручивающих устройствах // Теплотехника-М.,1978, № 1, с. 40-44.

168. Образовский A.C. Обобщенный закон вращения жидкости // Тр. Гидрав. лаб. ВОДГЕО, вып.З.М.-Л., 1952, с. 4-12.

169. Образовский А. С., Войно-Сидорович Г. В. Гидравлические исследования затопленного водоприемника с вихревой камерой // Тр. Гидравл. лаб. ВОДГЕО, вып. 12, М., 1969, с. 3-27.

170. Овчинников А. А. Исследование гидроаэродинамических закономерностей в вихревоммассообменом аппарате с тангенциальными завихрителями: Автореф. дис. . канд. техн. наук, Казань, 1972. 24 с.

171. Овчинников О. Н. Влияние входного профиля скоростей на работу диффузора // Тр. ЛПИ, вып. 176, 1955.

172. Овчинников О. Н. Начальный участок в цилиндрической трубе при наличии закрутки // Тр. ЛПИ, вып. 198, 1958, с. 160-168.

173. Отчет о НИР. Модельные исследования эксплуатационного водосброса Тельмамской ГЭС. Договор № 95-5323, р. 1, этап 1.5. Л., 1989. 120 с.

174. Отчет о НИР НИС Гидропроэкта. Конструкция и методика расчета шахтного водосброса с вихревым отводом воды (закруткой).-М., 1989. 115 с.

175. Отчет о НИР НИС МГМИ. Исследование вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла стангенциальным завихрителем потока (отчет заключительный).-М., 1993. 110 с.

176. Отчет о НИР НИС МГМИ. Исследование отводящего тракты эксплуатацоинного водосброса Рогунской ГЭС.-М., 1988. 130 с.

177. Отчет о НИР НИС МГМИ. Разработка и обоснование эксплутационнго водосброса Рогунской ГЭС с закруткой потока.-М., 1986. 123 с.

178. Отчет по НИР НИС МГМИ. Разработка рациональных конструкций отдельных элементов шахтного водосброса Туполанского гидроузла.-М., 1986. 117 с.

179. Офицеров А. С. Вторичные течения.-М.: Госстройиздат, 1959. 163 с.

180. Патрашев А. Н. Кивако Л. А., Гожий С. И. Прикладная гидромеханика.-М.: Воениздат, 1970. 687 с.

181. Перельман Р. Г., Поликовский В. И. Гидравлическое сопротивление прямолинейных каналов в поле центробежных сил // Изв. АН СССР, ОТН, 1957, № 10, с. 150-153.

182. Петров С. П. Экспериментальное исследование смешения коаксимальных закрученных потоков в цилиндрическом кольцевом канале. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1984, с. 228-232.

183. Плипенко О. В. Вращательно-поступательное движение вязкой несжимаемой жидкости с образованием кавитационной полости // Гидродинамика технических систем. Киев: Наукова думка,1985, с. 46-55.

184. Пилипенко О. В. Динамические характеристики трубопрвода при вращательно-поступательном движении жидкости с образованием кавитационной полости // Гидрогазодинамика энергетических установок. Киев: Наукова думка, 1982, с. 94-124.

185. Пилипенко О. В. Неустановившееся течение закрученного потока жидкости в трубопроводе с образованием кавитационной полости // Космич. наука и техника, Киев, 1987, № 2, с. 49-54.

186. Попов А. М. Гидротермические исследования центробежных сопл бутылочного типа // Известия ВНИГ им. В. Е. Веденеева, JIO, Гидравлика гидротехнических сооружений, № 220, 1990, с. 110-117.

187. Попов С. Г. О винтовых движениях идеальной жидкости // Вестник МГУ, № 8, 1948, с. 85-88.

188. Потапов М. В., Пышкин Б. А. Циркуляционное течение в круглой трубе // Научн. записки МГМИ, т. 17, 1948, с. 109-124.

189. Пратте В. Д., Кеффер Д. Ф. Закрученная турбулентная струя // Тр. ASME, Сер. Д. Теоре-тич. основы инженерных расчетов, 1972, № 4, с. 36-47.

190. Прузовский А. М. Гидравлическое моделирование сегодня // Гидротехническое строительство, 1982, № 9, с. 47-53.

191. Пышкин Б. А. Винтовое движение жидкости в круглых трубах // Изв. АН СССР, ОТН, № 1, с. 53-60.

192. Pao В. К., Дей И. П. О турбулентных закрученных течениях // Ракет, техника и космонавтика, 1978, 16, №4, с. 163-165.

193. Рекомендации по учету кавитации при проектировании водосбросных гидротехнических сооружений (ПЭВ-75)-Л.: Энергия, 1976. 35 с.

194. Розанов Н. П. Лабораторные работы по гидротехническим сооружениям.-М.: Агро-промиздат, 1989. 210 с.

195. Розанов Н. П., Кавешников Н. Т., Розанова H. Н., Сапфиров А. В. Гидравлические исследования вихревого шахтного водосброса с камерой гашения. В кн.: Исследования гидротехнических сооружений и водохозяйственных комплексов. М.: МГМИ, 1988, с. 5-10.

196. Розанов Н. П., Федорков А. М. Влияние угла набегания потока на критические параметры кавитации неровностей, обтекаемых закрученным потоком // Тр. МГМИ. Совершенствование гидротехнических сооружений.-М.,1991, с. 11-18.

197. Розанов Н. П., Федорков А. М. Гидравлические и кавитационные исследования закручивающего устройства вихревого водосброса Рогунского гидроузла // Тр. МГМИ. Совер-шенсвование гидротехнических сооружений.-М., 1991, с. 20-23.

198. Розанов Н. П., Федорков А. М., Сапфиров А. В., Ханов Н. В., Гайдабрус Т. В. Исследования вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла с тангенциальным завих-рителем потока. МГМИ, 1991. 125 с.

199. Розанов Н. П., Ханов Н. В., Федорков А. М. Мероприятия по улучшению гидравлических условий работы вихревого шахтного водосброса Тельмамского гидроузла // Гидротехническое строительство М., 1995, № 4, с. 36-39.

200. Розанова Н. Н. Исследование гашения энергии в высоконапорных водосбросах в условиях пропуска закрученных потоков и при кавитации: Дис. . канд. техн. наук, МГМИ, 1979, 259 с.

201. Розанова Н. Н. Исследование отводящего тракта туннельного водосброса, оборудованного вихревыми затворами // Тр. МГМИ, т. 53, 1977, с. 13-19.

202. Розанова И. Н. Некоторые вопросы эффективности гашения избыточной кинетической энергии в туннельных водосбросах // Тр. МГМИ, т. 58, 1978, с. 150-154.

203. Розанова Н. Н. Основные факторы, влияющие на эффективность гашения энергии потока в вихревых туннельных водосбросах с гасительной камерой // Тр. МГМИ, т. 69, 1981, с. 75-83.

204. Розанова Н. Н. Расчет сопряжения бьефов в отводящем туннеле вихревого водосброса с гасительной камерой // Тр. МГМИ: Гидротехнические сооружения, основания и фундаменты, инженерные конструкции, 1982, с. 145-157.

205. Розанова Н. Н., Гальперин Р. С. К вопросу расчета вихревых водосбросных систем. В сб.: Методы исслед. и гидравлич. расчетов водосбросных гидротехнических сооружений. Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. -JL, 1985, с. 163-167.

206. Розанова Н. Н., Фартуков В. А., Сапфиров А. В. Гидравлические характеритикм потока в вихревом водовброве с тангенциадьным закручивающим устройством. В кн.: Исследование гидротехнических сооружений, их аварии и реконструкция, М.: МГМИ, 1990, с. 11-16.

207. Розанова Н. Н.,Федорков А. М., Животовский Б. А. Исследование кавитации неровностей в закрученном потоке // Тр. МГМИ: Натурные и лабораторные исследования гидротехнических сооружений, 1987, с. 13-21.

208. Розанова Н. Н., Янгиев А. А. Влияние воздухозахвата на эффективность гашения энергии закрученного потока в вихревом шахтном водовбросе. Деп. в ЦБНТИ, 1990, № 693.

209. Розанова Н. Н., Янгиев А. А. Кинетические характеристики закрученного потока в цилиндрических участках отводящего водовода высоконапорного вихревого шахтного водосброса. В кн.: Совершенствование гидротехнических сооружений, М.: МГМИ, 1990,с. 27-34.

210. Роуз В. Закрученная осесимметричная турбулентная струя. 4.1. Измерения средних параметров потока // Тр. амер. об-ва инженеров-механиков. Прикл. механика, сер. Е, № 2, 1967 (русск. перевод).

211. Рочино А., Левэн С. Аналитическое исследование несжимаемого турбулентного закрученного потока в неподвижных трубах // Тр. амер. об-ва иженеров-механиков. Прикл. механика, сер. Е, № 3, 1969, с. 7-16 (русск. перевод).

212. Рубинштейн Г. Л., Дерюгин Г. К., Исаев А. А., Плохотников И. В. Гидравлические исследования контрвихревого гасителя эксплуатационного водосброса Тельмамской ГЭС // Гидротехническое строительство, 1995, № 9, с. 34-39.

213. Румянцев И. С., Ханов Н. В. Изменение интегрального параметра закрутки потока вдоль водовода круглого поперечного сечения. В кн.: Приодообустройство важная деятельность человека, М.: МГУП, 1998, с. 126-127.

214. Румянцев И. С., Ханов Н. В. Особенности работы бескамерных тангенциальных заверителей потока в составе вихревого водосброса. В кн.: Природообустройство важная деятельность человека, М.: МГУП, 1998, с. 123-124.

215. Румянцев И. С., Ханов Н. В. Особенности работы водосброса с наклонной шахтой и тангенциальным завихрителем потока // Мелиорация и водное хозяйство, 1998, №4, с. 31-34.

216. Румянцев И. С., Ханов Н. В. Особенности работы вихревого водосброса с разными углами наклона шахты. В кн.: Современные проблемы водного хозяйства и природообустройства, М.: МГУП, 1997, с. 115-116.

217. Румянцев И. С., Ханов Н. В. Энергетическая структура закрученного потока. В кн.: Природообустройство-важная деятельность человека, М.: МГУП, 1998, с. 124.

218. Рышлавы В. Характеристики затопленных аэрированных струй в инженерно экологических системах: Дисс. канд. техн. наук, МИСИ, 1994. 170 с.

219. Сакаев А. Ю. Исследование турбулентных характеристик закрученных струй: Дисс. . канд. техн. наук, Ташкент, 1975, 1975. 209 с.

220. Сапфиров А. В. Гидравлические исследования тангенциальных завихрителей потока в высоконапорных вихревых водосбросах. В кн.: Совершенствование гидротехнических сооружений, М.: МГМИ, 1991, с. 18-26.

221. Сапфиров А. В. Оценка гидравалических особенностей работы вихревого шахтного водосброса с тангенциальным завихрителем потока: Дис. . канд. техн. наук, МГМИ, 1991. 174 с.

222. Сапфиров А. В., Федорков А. М., Ханов Н. В. Методика определения геометрического параметра (А) для бескамерного тангенциального завихрителя // Труды МГМИ, 1991, с. 15-17.

223. Свириденко А. А., Третьяков В. В. Экспериментальные исследования смешения турбулентных противоположно закрученных струй на начальном участке в кольцевом канале // Инж.-физ. журнал, т. 44, № 2, 1983, с. 205-210.

224. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1965. 387 с.

225. Симуни Л. М., Чудов Л. А. Численное решение задач закрученного движения вязкой жидкости в круглой трубе на основе упрощенных уравнений // Ученые записки Пермского гос. пед. ин-та, вып. 152, 1976, с. 157-163.

226. Складнев М. Ф., Гунько Ф. Г. Современное состояние и дальнейшее развитие гидравлики высоконапорных водосбросных и водопропускных сооружений // Тр. коорд. совещ. по гидротехнике, вып. 120. Л., 1978, с. 3-9.

227. Скотт К. Дж., Бартелт К. В. Затухание закрученного течения в кольцевом канале при вращении жидкости на входе как твердого тела // Тр. амер. об-ва инж.-механиков. Теоре-тич. основы инженерных расчетов, сер. Д. 1976, № 1, с. 140-148 (русск. перевод).

228. Слисский С. М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. М.: Энергоатомиздат, 1986. 304 с.

229. Слисский С. М., Кузнецова Е. В., Ахмедов Т. X. Многоярусные вихревые шахтные водосбросы // Гидротехническое строительство, 1980, № 9, с. 10-12.

230. Слисский С. М., Мордасов А. П., Правдивец Ю. П., Лактионова Э. А., Кузнецова Е. В., Наймарк Л. И. Гидравлические исследования контрвихревого гасителя // Энергетическое строительство, 1984, № 10, с. 47-49.

231. Смыслов В. В. Определение длины начального участка в трубах и каналах при турбулентном режиме течения // Гидравлика и гидротехника,^'982, № 35, с. 40-43.

232. Собин В. М., Ершов А. И. Исследование структуры и гидравлического сопротивления турбулентного закрученного потока в коротких трубах // Вестник АН БССР. Сер. физич. и энергетич. наук. Минск, 1972, № 3, с. 56-61.

233. Солодкин Е. Е., Гиневский А. С. Турбулентное течение вязкой жидкости в начальныхучастках осесимметричных и плоских каналов // Тр. ЦАГИ, вып. 701, Оборонгиз, 1957.

234. Спотарь С. Ю. Гидродинамика и тепломассообмен в цилиндрическом канале при полной и периферийной закрутке потока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1983. 19 с.

235. Справочник по гидравлическим расчетам // Под ред. П. Г. Киселева. м.: Энергия, 1972. 312 с.

236. Стуров Г. Е. Исследование закрученного потока вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе. В кн.: Аэродинамика. Новосибирск: Наука, 1973, с. 134-141.

237. Стуров Г. Е. Исследование закрученного течения несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 1973. 15 с.

238. Стуров Г. Е. Приближенный расчет развития закрученного движения вязкой жидкости в круглой трубе на основе упрощенных уравнений. В кн.: Некоторые вопросы исследования вихревого эффекта и его промышленное применение. Куйбышев, 1979, с. 205-211.

239. Танзака Ж. Б. Гидравлические сопротивления конфузоров и диффузоров в условиях закрученных потоков: Дис. канд. техн. наук. РУДН, 1992. 170 с.

240. Темирханов А. М. Гидравлические исследования высоконапорных водосбросных устройств с вихревыми затворами: Дис. канд. техн. наук. МИСИ, 1969. 123 с.

241. Темирханов А. М. Пропускная способность глубинного водосбросного устройства с вихревым затвором // Научн. тр. Дагестанского н.-и. отдела энергетики. Махачкала, 1971, вып. 2, с. 45-57.

242. Темников Ф. Е., Афонин В. А., Дмитриев В. И. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979. 512 с.

243. Теория турбулентных струй / Абрамович Г. Н., Гиршович Т. А., Крашенинников С. Ю., Секундов А. Н., Смирнова И. П. / Под ред. Г. Н. Абрамовича. М.: Наука. Главн. ред. физ.-мат. лит-ры, 1984. 717 с.

244. Терехов В. И. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных закрученных потоках: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 1987. 32 с.

245. Тимошенко В. И., Павловский В. П. К расчету закрученного движения вязкой жидкости во входном участке цилиндрической трубы. В кн.: Гидродинамика технических систем. Киев: Наукова думка, 1985, с. 66-70.

246. Третьяков В. В., Ягодкин В. И. Применение двухпараметрических моделей турбулентности для расчета ограниченных закрученных течений. В кн.: Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1984, с. 233-238.

247. Третьяков В. В., Ягодкин В. И. Расчетное исследование турбулентного закрученного течения в трубе // Инж.-физич. журнал, 1979, т. 37, № 2, с. 254-259.

248. Устименко Б. П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. Алма-Ата, 1977. 226 с.

249. Фафурин А. В., Пустовойт Ю. А., Шагивалеева О. Б., Евдокимов Ю. К. Гидродинамика нестационарных закрученных потоков в осесимметричных каналах. В кн.: Пристенные струйные потоки. Новосибирск, 1984, с. 40-45.

250. Федорков А. М. Кавитационно-эрозионные исследования кольцевого выступа, обтекаемого закрученным потоком // Труды МГМИ. Исследование гидротехнических сооружений, их аварий и реконструкция. М., 1990, с. 86-92.

251. Филиппов Г. В., Шахов В. Г. Турбулентный пограничный слой начальных участков осесимметричных каналов при наличии закрутки потока на входе // Инж.-физ. журнал, 1969, 17, № 1, с. 95-102.

252. Халатов А. А. Гидродинамическое подобие внутренних закрученных потоков и результаты обобщения опытных данных по гидродинамике и теплообмену. В кн.: Пристенные струйные потоки. Новосибирск, 1984, с. 45-50.

253. Халатов А. А. О влиянии центробежных массовых сил на структуру турбулентного обмена вблизи поверхности // Тепло- и массообмен в двигателях летательных аппаратов, вып. 1. Казань, 1977, с. 70-76.

254. Халатов А. А. Расчет профиля вращательной скорости в цилиндрическом канале с закруткой потока на входе // Пром. теплотехника, 1979, № 2, с. 75-78.

255. Халатов А. А. Расчет характеристик закрученного потока в пристенной области цилиндрического канала// Пром. теплотехника, 1980, 2, № 1, с. 57-61.

256. Халатов А. А. Теория и практика закрученных потоков. Киев: Наукова думка, 1989. 192 с.

257. Халатов А. А., Горбунов А. Ю., Громов В. Г. Приближенный метод расчета профиля осевой скорости при течении закрученного потока в трубах // Пром. теплотехника, 1983, 5, № 6, с. 3-7.

258. Халатов А. А., Щукин В. К. Полуэмпирический метод расчета турбулентных закрученных потоков в начальном участке трубы. В кн.: Некоторые вопросы исследования вихревого эффекта и его промышленного применения. Куйбышев, 1974, с. 185-190.

259. Халатов А. А., Щукин В. К., Летягин В. Г. Локальные и интегральные параметры закрученного течения в длинной трубе // Инж.-физ. журнал. 1977, 37, № 2, с. 224-232.

260. Ханов Н. В. Вихревые водосбросы с наклонной шахтой и тангенциальным завихрителем потока: Дис. канд. техн. наук. МГМИ, 1994. 169 с.

261. Ханов Н. В. Влияние интенсивности закрутки потока на величину раскрытия вихревогожгута // Труды МГУП. Природообустройство важная деятельность человека. 1998, с. 126-127.

262. Ханов Н. В. Влияние конструкции тангенциального завихрителя на характеристики закрученного потока // Труды МГУП. Природообустройство важная деятельность человека. 1998, с. 124-125.

263. Ханов Н. В. Влияние подачи воды в жгут на гидравлические условия работы вихревых шахтных водосбросов // Гидротехническое строительство, 1997, № 4, с. 20-25.

264. Ханов Н. В. Влияние подачи воздуха в жгут на работу горизонтального вихревого водосброса // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и природообустройст-ва. 1997, с. 116-117.

265. Ханов Н. В. Гидравлические особенности работы вихревого водосброса с тангенциальным завихрителем потока // Гидротехническое строительство, 1998, № 5, с. 15-19.

266. Ханов Н. В. Гидравлические условия работы вихревого туннельного водосброса с наклонной шахтой // Гидротехническое строительство, 1997, № 11, с. 41-44.

267. Ханов Н. В. Гидравлические условия работы горизонтальных вихревых водосбросов при подаче воды в жгут // Труды МГУП. Современные проблемы водного хозяйства и приро-дообустройства. 1997, с. 114-115.

268. Ханов Н. В. Гидравлические характеристики бескамерных тангенциальных завихрите-лей потока // Гидротехническое строительство, 1998, № 12.

269. Хигир Н., Червинский А. Экспериментальное исследование закрученного вихревого движения в струях // Тр. ASME, сер. Д. Прикл. механика, 1967, № 34 (русск. перевод).

270. Хинце И. О. Турбулентность. Ее механизм и теория. Физматгиз. 1963. 680 с.

271. Чепайкин Г. А., Зуйков A. JI. Вихревые безнапорные водосбросы: конструкции, гидравлические исследования, методы расчета и проектирования, эксплуатация. Деп. в ВИНИТИ, 1982, № 1139 ЭН-Д 82. 73 с.

272. Червинский А., Лоренц. Затухание турбулентных осесимметричных свободных потоков с закруткой // Тр. ASME, сер. Е. Прикл. механика, 1967, № 4, с. 82.

273. Черкасский В. С. Расчет закрученного потока вязкой несжимаемой жидкости в трубе с тангенциальной подачей жидкости // Теплофизика и физич. гидродинамика. Новосибирск, 1978, с. 49-54.

274. Шагалова С. Л., Шницер И. Н., Громов Г. В. Характеристики потока в цилиндрических камерах за улиткой и лопаточным завихрителем // Теплоэнергетика, 1965, № 3, с. 7.

275. Шагивалеева О. Б. Нестационарный закрученный поток в осесимметричных каналах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Казань, 1984. 15 с.

276. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. Пер. с англ. под ред. С. С. Григоряна. M.: Мир, 1984. 280 с.

277. Шленев А. В. Гидравлические условия работы вихревых водосбросов с отводящими туннелями некруглого сечения: Дис. канд. техн. наук. УДН, 1991. 190 с.

278. Шнайдерман М. Ф., Ершов А. П. О влиянии закрутки потока на распределение скоростей и температур в круглой трубе // Инж.-физ. журнал. 1975, 28, № 3, с. 630-635.

279. Щукин В. К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. -М.: Машиностроение, 1980. 240 с.

280. Щукин В. К., Халатов А. А. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. М.: Машиностроение, 1982. 199 с.

281. Щукин В. К., Халатов А. А., Голдобеев В. И. Режимы течения и теплообмена закрученного потока в начальном участке трубы. В кн.: Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1976, с. 187-193.

282. Щукин В. К., Шарафутдинов Ф. И., Миронов А. И. О структуре закрученного течения в непосредственной близости от завихрителя с прямыми лопатками // Изв. вузов. Авиац. техника, 1980, № 1, с. 76-80.

283. Янгиев А. А. Оценка энергогасящей способности элементов отводящего тракта высоконапорных вихревых водосбросов: Автореф. дис. канд. техн. наук. МГМИ, 1991. 19 с.

284. Arnoud J., Caut С. Quelgues realisation industielles de marshe en decharjeow essais et realisation. La Houille Blanche Grenoble, 1968, V.23. № 2-3, p. 149 - 154.

285. Bar Joseph P. Решение уравнений для вращающегося потока, полученное методом конечных элементов. Intern. Journal for Numerical in Engeneering, 1981, v. 17, № 8, p. 1123-1146. МФ, Пер. 82/40096. 36 с.

286. Benjamin Т. В. Theory of the Vortex Breakdown Phenomen. "Journal of Fluid Mechanics", 1962, v.14.

287. Bien F., Penner S. S. Профили скорости в установившихся и неустановившихся вращающихся потоках для конечной цилиндрической геометрии. Physics Fluids, 197Q, v. 13, № 7, p. 1665-1671. МФ, Пер. 87/54656.

288. Chervinsky A. Similarity of turbulent flows. Axisymmetrical swirling jets. AIAA Journal, New Youk, 1968, v. 6, № 5.

289. Graun A., Darrigol M. Turbulent swiring jet. The Physics of Fluids, 1967, vol.10, № 96, p. 423.

290. Drioli C. Esperienze su intallazioni con pozzo di scarico a vortice.-"L' Energía Elettrica", 1969, №6, p. 399-409.

291. Jain S. С. Tangential vortex inlet - Journal of Hydraulic Engineering, 1984, 110, № 12 1693-1699 (англ).

292. Knapp F. H. Ausfluss, uberfall und durchfluss in Wasserbau//Karksruhe, Verlag G. Braun. s. 502-517.

293. Kreith F., Sonju О. K. The decay of a turbulent swirl flow in a pipe. Journ. Fluid Mech., vol.22, Part 2, 1965, p. 257-271.

294. Lilley D. G. AIAA Journal, 1973, 11, 7, July, p. 955. Имеется перевод: Лилли. Расчет инертных закрученных турбулентных потоков. Ракетная техника и космонавтика, 1973, № 7, с.75.

295. Lilley D. G., AIAA Journal, 1976, 14, p. 547. Имеется перевод: Лилли. Простой метод расчета скоростей и давления в сильно завихренных течениях. Ракетная техника и космонавтика, 1976, № 6, с. 57.

296. Lilley D. G. Prediction of Inert Turbulent Swirl Flows. AIAA Paper №72-699,1972.

297. Lilley D. G., Chigier N. A. Nonisotropic Turbulent Stress Distribution in Swirling Flows from Mean Value Distributions. Int. J. Heat and Mass Transfer, vol. 14, 1971, p. 573.

298. Nissan Alfred H., Bresan Y. P. Swirling Flow in Cylinders. A. J. Ch. E. Journal. December 1961, vol. 7, №4.

299. Ozeen C. W. Hydrodynamik. Akad. Verlag, Leipzig, 1927.

300. Pica M. Scarication a vortice // V Energia Elettrica. 1970. vol.47, № 4, p. 234-271.

301. Pratt B. D., Keffer J. F. The Swirling Turbulent Jet Trans. ASME, J. Bas. Eng. Ser. D, v. 94, №4, 1972, p. 36-47.

302. Senoe Y., Negata T. Swirling flow in long pipes with different ruoghness. Bulletin of the Japan Society of Mechanical Engineers. Tokyo, 1972, vol. 15, 90.

303. Speziale C. G. Численный расчет вращающихся внутренних течений. Lectures in Applied Mathematics, 1985, v. 22, p. 261-288. МФ, Пер. 87/47233. 33 с.

304. Stefan H. Betrachnungen sur Wirkunasweise von wirbelfallsehachten // Die Bautechnik. 1968. vol.45, №7, p. 221-226.

305. Sutherlang R.A. Eree discharge thraugh a turbine distributor. Case and tube.-Transactions ASME, New York, 1959, v.81. Ser. D, № 4, p. 488-492.

306. Taylor G. I. Distribution of Velocity and Temperature Between Concentric Rotating Cylinders. Proc. Roy. Soc., Sep. A, v. 151,1935,494-512.

307. Uchida S., Nakamura Y., Ohsawa M. Experiments of the axisymmetric vortex breakdown in a swirling air flows. Trans. Jap. Soc. Aer. Sp. Sei., 1985, v. 27, p. 206-216.

308. Yeh H. Boundary Layer Along Annual Walls in a Swirling Flow. NACA TN-57-105, April 1957.