автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Особенности гашения избыточной энергии потока с помощью энергогасящих диффузоров в открытых водоводах с большими уклонами дна

' од

, с и. у:-, у ^

На аравах рукописи

ШЛЬЧШОВА Тамара Борисовна

особешосги гашения избыточной энергии потока с помощью эбгогсгасяших диффузоров в открытых зодоводах с большими уклонами дна

05.23,07 - Гидротехническое а мелиоративное строительство

Авторефар а; т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1998

РаСога заполнена на кафедра гидротехнических сооружений Московского государственного университета цриродообустройстга

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Официальные оппонэнты:

- доктор технических наук, профессор

Д.В.ШТЕРЕШШТ

- кандидат технических на^к, ведущий научный сотрудник

Н.В.ЛЕБЕДЕВ

Ведущая организация - Щ "Союэводароект"

Защита состоится 1998 года в часов

на заседания диссертационного Совета К K0.I6.0I в Московском государственном университете ариродообустройства до адресу: 127550, Москва, ул.Пряняшникова, 19, ауд. й Г/201.

С диссертацией моляо ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан и_"_ 1998 года.

Тчеянй секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук

И.С.РЗМЯВШВ

И.М.ЕЩЮКШОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Среди большого количества гасителей избыточной энергии потока, используемых современной гидротехнической, особую грушу составляют энергогасяпае ди^узоры, специфика гидравлических условий работы которых обусловлена тем, что непосредственно в зона гашения движению струй жидкости придается встречный характер в результата чего происходит самоглшеняа энергии потока. Подобное встречное движение струй создается с помощью жестких поверхностей, осуществляющих местное ограничение бурного потока в плана (по тиране). Использование таких жестких поверхностей, сужагь щих бурный поток в быстротоках а иных водоводах о незамкнутым сверху (открытым) поперечным сечением позволяет поэтапно з несколько приемов гасить избыточную энергию дзжкущихся з них потоков. В этом случае создаются необходимые условия для резкого уменьшения размеров а материалоемкости гасящих устройств в концевых частях гаках сооружений. В практика отечественного гидротехнического строительства подобные гасянше устройства по предложению Б.Т.Змцева получили название "безнапорных энергогасящих диффузоров". Проходящий через такой диффузор поток трансформирует свое состояние: перед диффузором он - бурный; в сужении, благодаря образующемуся здесь мостообразвому прыжку, он переходит в спокойное состояние; затем в горловина он ускоряется и выходит в расширение, где он вновь проходит чарзз гидравлическая прыжок практически удваивая свои потери. Многочисленные попытки теоретических исследований таких гасагелей на принесли ожидаемых результатов из-за того, что современное состояние теории открытых буршах потоков не позволило создать строгой методологии их расчетов. В связи с этим основным направлением развития расчетных методов обоснования безнапорных

энергогасящих дяф$узоров стали экспериментальные исследования. Учигнвая юг <|акт, чю гасители такой конструкции применялись з отечественной гидротехнической практика лишь в единичных случаях (Г.й.Шшарана, С.ГЛачагуров, Ю.П.Бурцев, Я.А.Никитин и т.п.), несмотря на явную очевидность их достоинств а работоспособность, настоящая работа была задумала как мотивированная попытка компенсации нашего отставания от потребностей научно-технического прогресса в этом направлении. Все отмеченное подтверждает актуальность проблемы, рассмотренной автором в рамках настоящего исследования.

Цель работы заключается в том, чтобы на основании результатов проведенных экспериментальных исследований изучить закономерности движения потока в открытых энергогасящих даф^узорких и предложить новые метода расчетного обоснования последках. Для достижения этой цели необходимо било решать следующие конкретные задачи:

- ассладозагь закономерности изменения геометрических, кинематических, динамических параметров потока в энергогасящих диффу-зорннх, размещенных руслах с большим уклоном дна. Провести статистический анализ полученных результатов;

- разработать иетоды определения осредненных скоростей а статистических характеристик продольных и поперечных составляющих скорости течения;

- изучить закономерности пульсации давления в открытых энергогасящих диффузорах;

- предложить методы прогноза параметров потока в энергогасящих диффузорах.

Научная новизна и практзчесаая ценность диссертация. В диссертации экспериментально исследована а обоскована конструкция огярктых энергогасяшах диффузоров для транзитных участков открытых, береговых водосбросов с большими уклонами дна (быстротоков). Основными элементами научной новизны проведенного исследования являются: . , ,

- графика зависимости оптимальных углов сужения энергогася-щах диффузоров от числа Фруда потока в быстротока;

- закономерность изменения относительного сужения горловины энергогасящего диффузора з зависимости от угла суженая последнего и-, кикетачности потока;

- графика изменения стандартов пульсации продольных и поперечных составляющих скоростей з горловине диффузора;

- графика изменения относительных значений стандартов продольных составляющих скоростей потока по их глубине в сузекоЗ части эаергогасящих диффузоров;

- закономерности изменения спектральной плотности продольной и поперечной составляющей скорости потока в горловине энергогасящего диффузора, размещенного в быстротоке;

- корреляционная а авто-корреляционная функции пульсацаи продольной' и поперечной составляющей скорости в диффузорах;

- закономерности изменения стандартов пульсации давления вдоль оса дна диффузоров, графика спектральной плотности пульсаций давлений-а различных тачках дна энергогасяздих диффузоров.

• Апробация полученных результатов и практической ценности. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и была одобрены на еаегодннх научных конференциях Московского государственного университета природообустройства (1980-1985 гг.,

1997-1993 гг., Калмыцкого государственного университета (IS35--IS87 гг.), на заседаниях кафедры гидротехнических сооруяенай МГУП (1981-1595 гг.).

Предложенные в рамках диссертации метода прогноза параыет-ров догола, а гадае расчетного обоснования параметров энергогася-щих диффузоров дозволяют запроектировать последние в условиях быстротоков с большими укяоналя дна а зысокдлш скоростями двиае-няя потока. Накопленный в диссертационных исследованиях банк данных дозволяет, осуществить вса необходимые расчеты на персональных ЭШ, а также автоматизировать сам процесс проектирования открытых энергогасядах дзфЗгузоров на быстротоках.

Публикации. По теме диссертации опубликовано две статьи.

Структура а объем диссертации. Диссертация состоит аз вве-деЕвя, трех глав, заключения а списка использованное литературы. Работа изложена на странацах ыазшнопасного текста, аллюстри-рована рисунками. Список литературы содержит наименований.

сорзтш РАБОТЫ

В первой главе излоаены результаты изучения и краткого анализа отечественного я зарубежного опыта процесса гашения избыточной кинетической энергия с помощью различных §орм гидравлического прыжка и возможности использования последних в концевых частях водопропускных сооружений. Наиболее распространенным способом гашения является устройстзо в пределах водобойной частя сооружения гасителей реактивного действия типа шашек, пирсов, водобойных стенок, зубьев я различных их сочетаний. Результаты исследований таких гасителей изложены в рабогах А.С.Абелева, М.С.Внзго, Ф.Г.Гунь-ко, Д.Й.Кумина, В.Е.Дяпяна, Д.А.Машовича, Д.В.Лошкова, A.C.Обра-

зовского, А.Н.Рахманова, Н.П.Розанова, И.О.Румянцева, Д.З.Штерен-ляхга я др. Результата их исследований показали, чго подбирая соответствующим образом гасители, ах форму, сочетание, плановое местоположение яа водобое, можно увеличить потери энергия потока яо сравнению с потерями з свободном прыжке практически на одну треть, что позволяет, существенно уменьшить размери сооруаения. При больших скоростях течения гасителя подвергаются значительному динамическому воздействию потока, чго усложняет способы ах крепления к зодобою, уменьшает прочность отдельных элементов сооружения в период эксплуатации. Однако применение реактивных гасителей для усиления процесса гашения энергия за водоводами и водосбросами ояаза-вается не всегда эффективным. Поэтому ваиболее приемлемым способом усиления процесса гашения избыточной энергии в гидравлическом прькка является создание на водобое струй встречного движения, при соударении которых происходят самогашение части кинетической энергии потока. Конструкции, обеспечивающие встречное движение струЯ, непосредственного энергогасящего воздействия на поток не оказывает и потому менее подвераеяа влияние гидродинамической нагрузки. В работах М.Э.Факторовича, Д.А.йатковача, В.Е.Ануфриева, С.И.Игна-тенко в др. описаны, схемы соорунений, в которых часть расхода может быть направлена к основному потоку или навстречу ему.

Подобное встречное даиаеяие струй создается с помощью жестких поверхностей, осуществляющих местное ограничение бурного потока в плане (по ширине). Использование таких жесгяях поверхностей сулаиаах бурный поток в быстротоках и водоводах позволяет поэтапно а несколько приемов гасить избыточную энергию потока. Резкое сужение русла, производимое на относительно небольшой длине, а расширение его до первоначальной ширины названо. энергогасящим диффузором и цогно рассматривать его как преграду на пути потока. При

располОЕвнии дафгузора на участке, где поток находятся в бурном состоянии, реактивное воздействие стенок суждения усиливается за счет тех явлений, которыми сопровождается обтекание бурным потоком подобного рода преград- При обтекании бурным потоком тупого внутреннего угла, составленного боковыми вертикальными стенками, образуется косой гидравлический правок. Основные расчетные зависимости, характеристика, свойства косого прьшка приведены в работах А.Ипле-на, Д.Даусона, Х.Рауза, Ф.Дмлмора, Б.Г.2мцева, Г.Й.Сухомела, Н.Т.Маяещенко, Я.А.Валентина и Т.И.Дерлягка. Гидравлические элементы косого прыжка изменятся в зависимости от угла поворота стенки и параметра какетячяоста потока в подводящем русле. Перед таким суаенаем, образуется прямой прыжок, далее в сужении поток проходит через критическое состояние, а за суждением образуется еще один прыжок. Из свойств косого псынка, следует, что захдоиу углу поворота сгекка соответствует вполне определенное предельное значение параметра кинетичности, при котором явление косого прыжка еще сохраняется- 2оэгсму, максимальная зеяачана угла } для каждого параметра кянетячноста долхна соответствовать той предельной, при которой язление косого прыгка не нарушается.

Исследования бурных потоков на участке сужения, как теоретические, гак и экспериментальные развивались я развиваются в двух направлениях:

- разработка методов гидравлического и гидродинамического расчета всех кинематических и динамических элементов потока в водо-проводщем тракте с заданной геометрией дна а боковых стенок (прямая задача);

- получение оптимальных форм разных участков (переходных ала концевых) зодосбросного соорукения, а тагае водосливных плотин, обеспечпвашях наиболее благоприятные условия пропуска воды

(обратная задача).

Обратные задачи по сравнению с прямыми, более актуальны с точки зрения гидротехнического проектирования, так как ах решение непосредственно дает возможность получать такие очертания боковых стенок а дна водосброса на рассматриваемом участке, при котором обеспечивает выполнение ряда условий, накладываемых на течение. ГидродаааАшчесяме исследования высокоскоростных потоков на переходных участках водосбросов с произвольным уклоном дяа, становятся насущной задачей. Сущность исследуемых задач заключается в том, что в данных случаях, кроме нэяризыатичности русла, которое обусловливает двухмерный характер двизенпя, необходимо еще учитывать уклон дна, а иногда и трение (сопротивление) или влияние обоях факторов. Экспериментальные исследования этого типа сз/геняя представляли большой якгергс, с точка зрения гашения избыточной кинетической энергии. Состояние теории открытых потоков на поззолило з свое время дать сгрогуэ методику расчета эяергогасящих диффузоров с учетом всех влияющих факторов. Следует однако отметать обстоятельность многих из рассмотренных нами работ и наличие в них интересных результатов, которые необходимо использовать в практике проектирования. Помимо этого выявилась необходимость проведения дальнейших исследований, а также обобщения экспериментального материала, систематизации существующих лрорабогоя.

Глава заканчивается формированием целей и задач, которые предполагалось выполнять в настоящей диссертация,

Втосзя глаза диссертации посвящена следующим вопросам: методики экспериментальных исследований, осясанап экспериментальной установки а модели, средств измерений и техники эксперимента, описания методика обработки результатов на ЭВМ, оценка точности

проведанных измерений. Экспериментальные асоледовакия проводились з гидравлической лаборатории МГУП на моделях с переменным продольным уклоном дна. Модель энергогасящэго диффузора быда выполнена я; оргстекла. Длина лотка - 13 м, ширина - 0,6 м и глубина - 0,65 ы. Диапазон изменения основных параметров течения: Я ~ ¡¿-40 л/с; Гг = 3,0-60; I = 0,82-0,136, Моделирование явленйя проводилось по фруду с досгилешем азгоыодвльаосги по числу Рейяольдса

- (1,5-ЬШ04. Пульсация продольной и поперечной состав

ляшвх скоростей измерялись с помощьв тензометрического двухкомпо ненгного датчика скорости. Пуяьсацля давленая в точках дна диффузора измерялась индуктивными датчиками давления.

Третья глава дассартацая посвящена анализу результатов экспериментальных исследований энергогасядах диффузоров.

Основную роль в изменении энергетических характеристик арыка, образующегося в русле с постепенно меняетеася сечением, играе не реакция боковых стенок, а азыакенае удельных расходов, вызванное изменением ширины в сеченая за прыжком по сравнена» с ишрано£ сжатого сечения. Механизм зарождения косых гидравлических прыжки возникающих при местном сужении потока в энергогасящем диффузоре зависит от угла поворота стенки а числа Фруда /"г . Еа рис.1 приводятся кривые функции р = / ( Н , в ), построенные для нескольких значений угла поворота стенки в диапазоне изменения параметр« кияегячносги от I до 240. Характер полученных наш кривых ^ » = ( 5: ,$) сэадатвлзстэуэт о .двух аагематачесзл возможных значениях угла фронта прыжка, соогвегмБуэдзх одному я тому жа-параметру кинетячноотя. Точки перегиба кривых ограничивают область применения косых прыжков, гак как она соответствуют тому преде ль ному сочетанию числа фруда (параметра кинетичносга) потока перед прытком п угла поворота стенка, при котором явление косого пршск

еще сохраняется. Пра самом незначительной уменьшении числа Фруда по сравнения с предельным его значением для данного угла & косой прыжок переходит в прямой. Угол фронта прыжка, соответствующий предельному значение) числа Ору да, является максимально возмогши« для какдого поворота стенка. На графике рис.1 пунктирной линией изображена зависимость максимально возможного угла фронта прыжка от числа фруда потока а угла поворота стенки. Другим параметром, определяющим форму сузения является ширина русла в наиболее узком месте, обозначенная нами . В результата обработки данных наших опытов были аолучены точки, отвечающие числу Фруда потока и определенной форме сужения (рис.2). Здесь не нанесены кривые теоретической зависимости Б.Г.Емцева. Опытные точки достаточно компактно располагаются около теоретической кривой в roa области, которая соответствует углу 20° а лшрзне суленая, равной (¿г )„■„ ^ 0,5 (рис.3). Пра увелаченаа угла сужения возрастает несоотзетстзие опытных данных и теоретической кривой, го есть при в = 45°, 50°.

Проведенные визуальные наблюдения за гидравлической картиной в энергогасящам диффузоре позволили проанализировать явления, интенсифицирующие процесс гашения энергии потока а определить их эффективность.

В сузеняя с О = 30° при небольших значениях числа Фруда вследствие соударения косых прыжков наблвдалось местное повышение отмегон свободной поверхности, за которым устанавливалась глубина меньше критической и из-за уменьшения относительной ширины сужения возрастала высота взлета струа, которая при этом становилась более компактной на участке энергогасящего дифЬузора. Далее струя расширялась веерообразно, расщеплялась на отдельные мелкие струйки. Такое изменение реши течения потока было связано с активизацией процесса взаимодействия косых прыжков, происходящего в связи с

- го -

увеличением угла а уменьшением относительной ширины сужения. В результате усиления перемешивания потока при соударении струй возрастали потери энергии. Несмотря на интенсивный характер взаимоде огвзя косых прыжков а наличие высокого гребня до оси погона в коа его наблюдалось успокоение последнего и характерно уменьшение его волнения а раскачка. Снижение глубины потока за прыакоы и возрастание потерь энергии происходят за счет увеличения скорости струй отклоненных косами араиами и роста высота зоны ах соударения вследствие увеличения глубины за фронтом косого прыжка. Рассыатри вая в совокупности все факторы, влияющие на регам потока на участ ке энергогасядего диффузора и анализируя результагы исследований, могшо сделать вывод о том, что оптимальная форма сужения должна характеризоваться: углом & , лежащим в пределах от 45° до 60°, ¡писаной суаеная равной 0,5 (рас.4). При такой йорме езженая потоп в конце участка гашения имеет наиболее спокойный характер, сяизв-яие глубин за прщеком достигает почти 3C0, а длина отлета струи -своах наименьших значений.

Результаты экспериментальных исследований распределения скорости показам значительную неоднородность величин средней на зертакалькой скорости , относительных значений стандартов пульсации продольной а поперечной ^ составляющей прпдоннш скорости, актуальных продольных и поперечных придонных скоростей (рис.5 и 6). Безразмерные величины указанных параметров довольно аятенеязно уменьсазгся до длака бурного потока. Значение актуальных придонных скоростзй вдоль динамической оси существенно отличаются. Значения чисел йруда в сжатом сечении не оказывал! сущес! венного влияния на характер изменения относительных величин кинематических характеристик потока в энвргогасящеа диффузоре. Поперечные составление актуальных придонных скоростей по оси бурной

струи меньше значении продольных. Однако изменение придонных скоростей происходит медленно. Процесс стабилизация этих параметров остается без изменения. Однако длина участка уменьшения относительных значений поперечных составляющих придонных скоростей превышает аналогичную зеллчяну затухания продольных составляющих скорости, вследствие остаточной попаречной циркуляции крупномасштабных турбулентных вихреобразований. Крупномасштабные турбулентные образования существуют благодаря поглащению ими энергии осреднен-ного движения. Эта энергия передается последовательно практически без рассеивания, по каскаду измельчающихся вихрей вплоть до самых мелких, где вся переданная энергия, благодаря вязкости, диссипи-руегся в тедло. Величину энергии турбулентности, соответствующую каждому размеру вихря, иояно определить с помощью энергетических спектров И/Т1 спектральной плотности, которые характеризуют распределение кинетической пульсационвой энергии ао частотному диапазону пульсации (рас.7 и 8).

Выполненный в диссертации спектральный анализ показал преобладание значений низкочастотных колебаний в общей дисперсии процесса. Причем, низкочастотный пик спектра занимает около 7С$ всей площади графика. Это означает, что основными энергосодергащими впхрямл являются крупномасштабные образования а турбулентные возмущения. В данном случае гакам вихреобразозанием является гидравлический прыкок. Максимум спектральной плотности пульсации продольной а поперечной составляющих скорости находится на динамической оса бурной струя. Пик спектра в этом случае находится зыше других и имеет наиболее узкий диапазон частот. Спектральная плотность пульсации продольной составляацей скорости на границе струя на имеет выраженного максимума а хаотично распределена по часто-

там от 0 до 10 Гц. Это объясняется наличием разномасштабной турбулентности от маслтаба планового водоворота до самых мелких вихре-образеванас на границе транзиткой струп при ее трепля а соударении с натекавшими водными массами. Взаимно-корреляционный анализ в точках дна энергогасящего диффузора показал наличие взаимосвязи процессов на значительном расстоянии датчиков друг от друга. Ззаимно-корреляционяая функция имеет характерный вид для коррелируемых процессов. Наличие довольно высокой корреляции свидетельствует о крупномасштабных вихреобразованяях в гидравлических прыжках. Отпеченные явления необходамо учитывать при определении гидродинамических нагрузок на сооружение. Гидродинамическое воздействие потока на элементы энергогасящего диффузора определяется.в соответствие с результатами экспериментальных исследований стандартов пульсации в точках дна. На рис.9 изобранэна полученная з наших опытах экспериментальная кривая стандартов пульсации давления.

Относительные значения этих величин не зависят от со-

отношений ширины по дну ( и сжатой глубины 4 . Не было отмечено такяе заметного влияния изменения числа Фруда в сватом оечении Г'с на относительную величину

Относательаая зелачина стандарта пульсации давления в интересующей точке вдоль энергогасящего диффузора определялась в долях ог скоростного напора в скатом сечении Ау, в соответствии с рис. 1.4 по формуле:

где - безразмерный коэффициент, учитывавший влияние диапазонов изменения малых чисел Фруда на величину пульсации давления

- 13 -

у __.

Формула справедлива при ( 3 - ^ 420/

Было установлено, что максимум пульсация давления находится в зоне транзитной струи. 3 результате исследований функции распределения вероятностей был обнаружен нормальный закон распределения статисгяческях параметров пульсацяонного процесса. Спектральная плотность пульсации давленая в различных точках дна имеет место одинаковое распределение дисперсии процесса в области высоких частот вдоль оса бурного потока, максимальные значения низкочастотных колебаний пульсации давления в точках дна диффузора соответствуют частотам вращения плановых водоворотов пространственного гидравлического прыжка ( ^ = 2 Гц). Преобладающие частота давления находятся в диапазоне ^ = (0,2-5) Гд.

ЗАЙЯЗЭЧЗКИа

I. Разработка рациональных конструкция гасителей избыточной энергии потока имеет весьма зазшое значение, кал для обеспечения долговечности и яаде;шоста работы водопропускных гидротехнических сооруяений, так я для снижения затрат по их эксплуатации.

Выполненный анализ гидравлических условий работы водопропускных сооружений и их трактов показал недосгаточнуп надежность существующих рекомендаций по расчету участков сопряжения бьефов и актуальность выполнения исследовательских работ по совершенствовании методов их расчетного образования, проектирования, строительства я эксплуатация.

¿. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований отечественных и зарубеаннх авторов показали сложную гидравлическую структуру и недостаточную изученность пространственного гидравлического прыжка в энергогасящнх диффузорах с повышен-

нами градиентами скоростей я давлений.

3. Для интенсификации процессов гашения избыточной энергии потока в ЭГД, являющихся одним из наиболее простых и достаточно зф£ектязных гасителей, используется местное плановое сужение русла, осуществляемое с помощью боковых вертикальных стенок. Гашение энергия на участке местного сунения достигается благодаря соударению струй, отклоненных симметричным косым гидравлическим прыжком от первоначального направления. Интенсивность процесса гашеная в энэргогасящем диффузоре повышается по мере увеличения угла в и уменьшения относительной ширины -j- .

4. Максимальный эффект гашеная в условиях наклонных каналов обеспечивается при сукении русла с предельным углом суженая, определяемым по графику Bf ■ 7е РЧ/ и минимальной относительной ¡лирика , определяемой по графику зависимости ( j- )т£л_ _ = / (fi , S ) для заданного значения числа Фруда /г потока перед сужением.

5. Для сооружений, работающих а некотором диапазоне изменения расчетных значений числа фруда Fi , угол сужения следует определять по минимальному значению числа Фру да ^ . Не рекомендуется выбирать угол & меньше 30° и больше 60°. В диапазоне изменения числа Фру да Fi перед снижением до. 60° угол 6 = 45°.

о. Относительную ширину сужения рекомендуется принимать равной 0,5. Sas показала наши исследования, суаенае с углом Q = 45°

а

a -j =0,5, отличается устойчивым режимом работы в наиболее широком диапазоне изменения числа Фруда

7. За пределами суженая русло целесообразно расширять до его первоначальной ширины. Короткая призмагаческая вставка меаду сужением я расширением, длина которой назначалась конструктивно (до

- 15 -

1/3 а) придает более плавное очертание местному сулена».

8. На основании выполненных в нашей работе теоретаческих и экспериментальных исследований сопряжения потока на участке местного суженая в наклонном канале разработана конструкция энерго-гасячего диффузора. В результате выполненных в работа измерений геометрических параметров, изучения распределения осоедненных и пульсационных величая продольной л поперечной составляющих скоростей, получена физическая картина гидравлических процессов в знер-гогасящем диффузоре,

9. Определены геометрическае а кинематические параметры потока в энергогасящем .диффузоре, проведен сгатасгачесяай анализ турбулентных характеристик бурной струи.

10. Проведенные экспериментальные исследования статистически характеристик пульсаций давленая э эязргогасяцем диффузоре а азучанпе пространственно-временные функции распределения давленая доказала, что на графиках нормированной спектральной плотности пульсации давления в различных точках дна ацеет место одинаковое распределение дисперсия процесса в области высоких частот вдолх. оси бурного потока. Максимальные значения низкочастотных колебаний пульсации давленая в точках дна диффузора соответствуя? частотам вращения плановых водоворотов пространственного гидравлического прыжка ( f = % Гц). Преобладаациэ частоты давления находятся в диапазоне = (0,2-5) Гц.

- 1о -

Основные положения диссертации опубликованы в следующая работах автора:

X. Кинемагзческая структура потока в энергогасяием диффузора, располагающемся в открытом водоводе с большими уклонами дна //Современные проблемы водного хозяйства и природо-обусгройства. - М.: аГ7П, 1998.

ларактераствка турбулетных течений в энергогасяшх диффузорах // Современные проблемы водного хозяйства а природо-обустройстза. - Ы.: .'.¡ТУП, 1998.

Рис.1. График зависимости р-{[Гг$]

Рис.2. Результата исследований зависимости значений

предельного угла сужения от числа Фруда, <%>=* I - теоретическая кривая Б.Т.Емцэза,

2 - экспериментальные да:-шае

а-30° ••0o

\ 9-3(1 >

1 N

\ N B--6Û •ч

в Í

\ ч. í ш

i

0.6

0.1

аг

ïoTo Jo Yo Ш1гд m tt-ric. 3. Графаз зависимости -f-[Fz,9J

Рис,4. Схема оптимального энергогасящего диффузора

Рис.5. График изменения относительных значений стандартов пульсации продольных составлявших скорости Он. вдоль оси бурной струи '

йб йЗ 0.¥ 0.1

СИ

\ ч

$'60'

Ч \

ч ИР

в-Л>'

X и

10

го

зо

Рис.5. График изменения относительных значений стандартов пульсации поперечной скорости вдоль оси бурной струя '

0

1

Рис.7. График спектральной плотности пульсации продольной составляющей придонной скорости течения от абсолютной величины частоты / и числа Струхаля

Рис.О. График спектральной плотности (/) пульсации поперечной составляющей придонной скорости гечышя ог абсолютной величины часготи и числа Струхаля

Рао.Э. График изменения относительных значений стандарта пульсации давления вдоль оси диффузора