автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Особенности расчета и конструирования элементов нижнего бьефа сооружений, оборудованных конусными затворами

РГ8

к 3

ОД

На правах рукописи

ТАЗИ ШЕРТИ КАРИМ

Особенности расчета и конструирования элементов нижнего бьефа сооружений (оборудованных конусными затворами.

05.23.07 - Гидротехническое и мелиоративное строительство.

Афтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

МОСКВА 1997г.

Работа выполнена в Московском Государственном Университете природообустройства на кафедре гидротехнических сооружений.

Научный руководитель -доктор технических наук,профессор,

А. Т. КАВЕШННКОВ.

Официальные оппоненты -доктор технических наук,профессор,

Ю. П. ПРАВДИВЕЦ.

. - кандидат технических наук, доцент Д. В. КОЗЛОВ.

Ведущая организация: Инженерный научно-производственный центр

: по водному хозяйству и экологии" Союзводпроект".

Защита состоится "........."........................1997 г. в .......часов,

на заседании диссертационного совета К 120.16.01 в Московской государственном университете природообустройства по адресу: 127 550, Москва, ул. Прянишникова, 19, МГУП, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственного университета природообустройства.

Афтореферат разослан "........"................................1997 года.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА К 120.16.01

Кандидат технических наук .л _ И.М.ЕВДОКИМОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В составе компоновок гидроузла любого назначения всегда имеются водопропускные гидротехнические сооружения, отличающиеся чрезвычайно большим функциональным и конструктивным многообразием. Характерной особенностью их условий работы является наличие в пределах сооружения нескольких участков со сложными гидравлическими режимами, которые зачастую существенно влияют на конструкцию водоводов и их концевых частей.

Основными направлениями развития народного хозяйства Марокко до

N

2000 года и долговременной программой мелиорации земель предусмотрено дальнейшее строительство гидроузлов , в том числе и низконапорных . Водопропускные сооружения этих гидроузлов будут оборудоваться также и конусными затворами .Они просты по конструкции, надежны в эксплуатации и более экономичны . Однако оказалось, что относительно слабо изучены вопросы сопряжения бьефов при истечении потока из конусных затворов в атмосферу , мало разработано надежных гасящих конструкций нижнего бьефа, отсутствуют зависимости для определения параметров гидравлического прыжка в случае расположения двух затворов в вертикальной плоскости , а также для определения глубины воронки размыва за рисбермой и др.

Создание комплекса методов расчета и конструкций нижнего бьефа за конусными затворами , учитывающих результаты теоретических и экспериментальных исследований гидравлических условий их работы , приводящих к повышению надежности функционирования сооружений , является решением важной народнохозяйственной проблемы , которая способствует ускорению научно-технического прогресса в этой отрасли.

Дяя решения названных вопросов были выполнены необходимые теоретические и экспериментальные исследования нижнего бьефа за конусными затворами.

Цель и задачи работы . Цель-создать на основе экспериментальных и теоретических исследований методы гидравлических расчетов и конструирование элементов нижнего бьефа для потоков , вытекающих из конусных затворов , расположенных в вертикальной плоскости . Дл* реализации поставленной цели предполагалось решить следующие основньк задачи:

- изучить кинематическую структуру потока за участком падени конической струи;

- экспериментально обосновать параметры гидравлического прыжка з конусными затворами;

- подобрать рациональные конструкции гасящих устройств нижнего бьефг улучшающие кинематическую структуру потока на водобое и рисберме щ работе одним и двумя затворами;

- оценить гидродинамические нагрузки, действующие на плиту водобоя;

- экспериментально изучить явление местного размыва за рисбермой предложить зависимости для его прогноза.

Научная новизна . Экспериментально обоснованы параметры гидрав] ческого прыжка, при истечении потока из одного и двух конусных затвор расположенных в вертикальной плоскости.

На основе обширных гидравлических исследований предлоя:е рациональные конструкции нижнего бьефа , для потока , вытекающего конусных затворов.

Ч

}аны рекомендации по учету динамических, нагрузок при расчете плит юдобоя. Разработаны необходимые зависимости для прогноза местного эазмыва за рисбермой при работе одним и двумя конусными затворами.

Практическая ценность . Предлагаемые научно обоснованные методы расчетов и конструирование элементов нижнего бьефа для потоков , зытекающих из конусных затворов и установления параметров воронки размыва за рисбермой , позволяют запроекхировать последние более надежными , снизить их стоимость , а в рдде случаев улучшить экологическую обстановку в нижних бьефах гидроузлов. Применение их в практике будет способствовать ускорению научно-технического прогресса в гидротехническом строительстве, в том числе и в Марокко.

Апробация работы . По теме диссертационной работы опубликовано три статьи в сборнике тезисов докладов научно-технической конференции МГУП , одна статья находится в печати в журнале Гидротехническое строительство ,№7,1997 г.

Основные результаты работы были доложены на научно-технических конференциях МГУП 1995... 1997 годах.

Объем работы . Диссертационная работа состоит го введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 189 страницах, в том числе 71 рисунок, 4 таблицы и 2 фотографии.

Список литературы содержит 150 наименований, из них-26 иностранных. Прилагаются также программы расчета конструкции нижнего бьефа за конусными затворами, составленные на языке QBasic.

Sr

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель и задачи исследований, показана научная новизна работы.

В первой главе приводятся краткие сведения о роли гидротехнического строительства в развитии народного хозяйства Марокко, а также выполнен обзор литературы, содержащей информацию о конусных затворах и конструкциях для гашения энергии в нижнем бьефе.

Данному вопросу посвящены работы ряда отечественных и зарубежных ученых: Ролле Н. JI., Кокая Н. В., Румянцева И.С., Яньшина Б. И., Павловского С. С., Муратовой С. М., Виноградова Ю. П.,Кавешнга:ова А. Т., Куприянова В.П., Правдивца Ю.П., Черных О.А., Кавешникова Н.Т., Elder It, Cfisecke J, Haindl К., Rao R. и других.

В этой главе приведены основные схемы истечения через конусньи затворы, применяемые на отечественных и зарубежных гидроузлах. На основ< аналитического обзора литературных источников сделан вывод о том, чт< конусные затворы с центральным углом при вершине упорного конус равным 90°, благодаря простоте конструкции, высокому коэффициент расхода, незначительным динамическим нагрузкам, воздействующим i затвор, надежной навигационной безопасности, находят все больше распространение в гидростроительстве. Показано, что применение конуенк затворов со свободным истечением потока в атмосферу является наибол'

б"

простой и экономичной схемой. Однако, сведения о сопряжении бьефов при такой схеме истечения потока практически отсутствуют.

На основании полученных результатов и их анализа была сформулирована цель исследований, в также поставлены задачи, решение которых позволяет достичь этой цели.

Во второй главе рассмотрена методика проведения экспериментальных лабораторных исследований , а также рассмотрены вопросы моделирования гидравлических явлений в нижнем бьефе за конусными затворами. В данном случае моделирование велось по закону гравитационного подобия (по Фруду) с учетом автомодельности по Рейнольдцу.

Следующий раздел главы посвящен описанию экспериментальной установки и моделей для изучения гидравлики нижнего бьефа за конусными затворами.

Комплексное изучение названных вопросов проводилось на специально созданном стенде кафедры гидросооружений МГУП (рис.1). Стенд обеспечивал расход воды до 80 л/с, а напор мог достигать 30 м. Масштаб модели равнялся 1:22,5 ав. Модельная установка состояла из двух частей:

- моделей металлических конусных затворов с диаметром неподвижного патрубка 0=98 мм, угол при вершине упорного конуса затворов составлял

=1,16.0, максимальная величина открытия затвора равнялась =0,5.0, выходные кромки подвижного патрубка затвора имели криволинейные очертания радиусом Я=21).

- моделей водобойных стенок и колодцев с криволинейными струеналравляющими устройствами (рис.2)дтри этом имелась возможность менять расстояние между устройствами (стенками), угол их поворота по

7

направлению потока, а параметры этих устройств определялись в ходе экспериментов.

Далее в главе была описана, применяемая в экспериментах , измерительная аппаратура. При этом определение величин расхода воды производилось треугольным водосливом, а измерения уровней воды шпигценмасштабом - осуществлялись на расстоянии ЮН от водослива. Измерения глубин потока и давления производились шпигценмасштабом , пьезометрами и образцовым манометром. Для измерения осредненных скоростей потока применялась микровертушка X - 6, с выводом на вторичный прибор, представляющий собой электромеханический счетчик оборотов. Следующий раздел главы посвящен описанию методики проведения лабораторных исследований. При проведении гидравлических исследований изучались режимы сопряжения бьефов и влияние напора перед затвором на форму истечения струй. .Подбирались рациональные устройства для гашенш энергии, а также проводился прогноз местного размыва за рисбермой Выполненные исследования применимы при напорах до 15 м и расходах д< 45 м3/с.

Далее описано планирование эксперимента. При этом постановка задач] основывалась на классических методах планирования эксперимента.

Была также произведена оценка точности экспериментальных измерение имевших место при проведении исследований. При этом величин! относительных погрешностей находились в пределах от 0,2 до 4,8 %, чт вполне допустимо при решении подобных задач.

Третья глава посвящена исследованию сопряжения бьефов, пр истечении потока из одного конусного затвора.

В процессе исследований наблюдались следующие основные схемы истечем1

потока из конусного затвора:

- верхняя часть полой конической струи падает на ее нижнюю часть, что происходит при малых напорах (рис. З.а) с отношением Ео/Ь,^1,2 (здесь Е0 - полная удельная энергия потока относительно дна водобоя; Ь, - разность отметок оси затвора и дна водобоя.);

- верхняя часть конической струи не соприкасается с ее нижней частью,это происходит при Ео/Ь,>1,2 (рис.3,б).

Рассматривая кинематическую структуру потока в сечении непосредственно за падением конической струи и на послепрыжковом участке, можно отметить : эпюры распределения скоростей имели разные формы в зависимости от схемы истечения из затвора. Так, при малых напорах с отношением Ео/Ь, ¿1,2, в сжатом сечении (т.е. сечение непосредственно за падающей струей) плановые максимальные скорости наблюдались в центре лотка, а по мере приближения т к боковым стенкам они уменьшались на 20... 40 %, в зависимости от числа Фруда в сжатом сечении (рис. 4,а).

На послепрыжковом участке такая закономерность распределения скоростей сохранялась , при • этом наблюдались поверхностные водоворотные зоны вблизи боковых стенок (рис. 5). При отношении Е(/Ьэ>1,2 ,. имели место совсем иные закономерности кинематической структуры потока в нижнем бьефе. Максимальные скорости наблюдались у боковых стенок лотка , а по мере приближения к центру они уменьшались на 26... 43% в зависимости от числа Фруда (рис. 4,6). За гидравлическим прыжком максимальные скорости потока имели место у боковых стенок, а в центре появлялся обратный ток воды (рис. б). Для определения геометрических параметров гидравлического прыжка

был построен график (рис. 7) зависимости ф^пУо^ЛХ)- При этом глубину в сжатом сечении можно определить по известной зависимости:

Ь; = (}/(ф.В.л/ 2 %.(Ео - Ьс I; (1)

где 0 - расход;

В - ширина отводящего русла;

В -ускорение свободного падения;

Четвертая глава посвящается анализу конструкций нижнего бьефа для гашения энергии потока, а также созданию благоприятных кинематических условий потока в пределах рисбермы. Установлено, что при устройстве водобойного колодца или водобойной стенки кинематика потока за ними практически не улучшается ; эпюры относительных скоростей сохраняли прежние закономерности (рис. 5 и 6).

С целью улучшения кинематических характеристик потока в пределах рисбермы предлагается устройство струенаправляющих стенок в сечениях, где имеют место максимальные скорости потока при Ео/Ь,>1,2 , т.е. вблизи боковых стенок лотка. Причем эти стенки располагаются с некоторым углом по направлению потока для того, чтобы направить лоток с большими скоростями в центр лотка.

В процессе исследований были подобраны рациональные устройства, которые способствовали выравниванию потока, а с помощью графиков (рис.8), можно в зависимости от числа Фруда Ргс определить параметры этих струенаправляющих стенок (рис.2).

Необходимое число струенаправляющих стенок можно определить по зависимости:

п^ОДВ/Ьа; (2)

/о

где Ъд- расстояние между двумя струеналравляющнми стенками. Цлину и ширину водобойной части нижнего бьефа следует определять, соответственно, по зависимостям :

Ьв = Ь0„ + Ъ^; (3)

(4)

где Ь„я ,Вга- соответственно,наибольшие дальности отлета

конической струи по длине и по ширине потока;

Ьлр- длина гидравлического прыжка. Результаты гидравлических исследований этого участка с устройством струеналравляющих стенок (рис.2) подтверждают, что кинематическая структура потока за ними значительно улучшается.

На ряду с этим были выполнены теоретическо-эксперименгальные расчеты сопряжения бьефов с применением уравнения количества движения.

Для оценки влияния струеналравляющих стенок на вторую сопряженную глубину , построены графики зависимости коэффициента лобового сопротивления этих стенок С^ в зависимости от числа Фруда в сжатом сечении (йО и отношения НЯЭь здесь Н-напор над затвором; 1\ - диаметр упорного конуса затвора. Эти графики представлены на рис.8. Следует отметить, что устройства струеналравляющих стенок уменьшают вторую сопряженную глубину на 2..,.11%.

В конце главы приводится оценка, по данным некоторых литературных источников, гидродинамических характеристик потока на плиты водобоя применительно к нашим условиям. Ввиду того, что в месте удара нижней струи о плиту будут максимальные динамические нагрузки и могут иметь место резонансные

И

явления, прилагается зависимость определения толщины водобойной плиты, при которой будут практически отсутствовать эти явления:

К & [У£г^/((0)2...014)Ья)][уа.(1 -и^СЕо-ВО,17+0,7.^+1,17.^) )];• (6)

где Ус-средняя скорость потока в сжатом сечении; Цр- длина водобойной плиты; !,„ - расстояние от места удара струи до

струенаправляющих стенок; Е0-модуль упругости бетона; у0 - удельный вес бетона; о0 - коэффициент поперечной деформации; •Л - отношение длины плиты к ее ширине.

Пятая глава посвящена гидравлическим исследованиям нижнего бьефа при истечении потока из двух конусных затворов, расположенных в вертикальной плоскости. Такая схема установки затворов является целесообразной обычно в узких каньонах.

При одновременной работе двух затворов верхняя часть конической струи нижнего затвора соударяется с нижней частью струи верхнего затвора, образуя при этом единый поток .текущий с некоторым углом ±6(рис.10,а). Величина 8 зависит от степени открытия того или иного затвора.

Исследования кинематики потока в нижнем бьефе на гладком водобое производились с учетом маневрирования затворами. Формы эпюр относительных осредненных скоростей, в общем случае, сходны с эпюрам-при работе одного затвора. Однако , нужно отметить, что величию» относительных осредненных скоростей значительно менялись в зависимости от открытия затворов. Так , при коэффициенте отношения степене!

открытия затворов к^л = 1Уп,=1( т.е. при одинаковых открытиях затворов) скорости в центре лотка отличались от скоростей у боковых стенок в 12 раз. Однако с увеличением к^=5 они отличались лишь в 5 раз, при числе Фруда в сжатом сечении равным 10; а при Ргс =4 - лишь в 2,1 раза. С помощью графиков (рис. 10,6) , можно оценить влияние открытия затворов на кинематическую структуру потока на послепрыжковом участке.

Для определения глубины потока в сжатом сечении (рис. И) строились кривые зависимости <р = Йп^п,,). При этом глубину в сжатом сечении можно определить по уже упомянутой зависимости:

(б)

где Ообщ - протекающий расход потока через оба затвора;

Бо с, - средняя величина полных удельных энергий затворов,

ЕосР = Нср + а0У02/2г + Ь,ср;

Нч, = (Н,+Н1)/2;

Н,,Н„-соответственно,напор над верхним и нижним затворами;

- средняя величина высоты (рис. 10,а) установки затворов над водобоем, Ь, = (Ь,, + Ь, 0/2;

У0ср-средняя величина скоростей потока перед затворами, У0ср= (У0, + У0 „)/2; соответственно, скорости потока перед нижним и верхним затворами.

В конце этой главы рассматриваются вопросы по конструированию устройств нижнего бьефа. Разработаны графики для определения геометрических параметров струенаправляющих устройств для двух

затворов, которые практически не отличались от таких устройств с одним затвором.

Шестая глава посвящается исследованиям местного размыва за конусными затворами. Экспериментальные исследования на размываемой модели проводились при истечении потока го одного и двух конусных затворов, расположенных вертикально. В качестве размываемого материала использовался люберецкий песок со средним диаметром частиц грунта

0,26 мм и удельной плотностью грунта 2,66 т/м3.

В процессе исследований в зависимости от длины рисбермы на модели наблюдались воронки размыва двух видов: первый - когда образуются две воронки размыва, между боковыми стенками лотка и его продольной осью, (рис. 12, а) ; второй - когда образуется одна воронка размыва по оси нижнего бьефа (рис.12, б).

В случае образования двух воронок размыва, что имеет место при короткой длине рисбермы , в пределах Цжсе = 0 ... Это явление объясняется наличием, в зоне непосредственно за струенаправляющими стенками , больших скоростей. По результатам исследований скоростной структуры потока за струенаправляющими устройствами , при отношении х/Ь2 =0 получены значения относительных скоростей У/У^ в плане, причем у боковых стенок они превосходили значения скоростей у продольной оси. Этим можно объяснить образование двух воронок размыва, т.к. размывающая способность потока вблизи боковых стенок при короткой рисберме существенно больше, чем в центральной ее части.

Основными факторами , влияющими на глубину воронки местного размыва, были приняты : удельный расход воды в конце крепления ( q ), средняя скорость в конце рисбермы ( У2 ), длина крепления ( Ц> ),

конструкция гасящих и струеналравляющих устройств, гидравлические характеристики грунта.

Следовательно, глубина воронки размыва является функцией нескольких переменных:

Г( q, У2, Цр, констр. устройств, грунт и др.); (7)

Глубину воронки местного размыва можно определить по графику, приведенному на рис. 13,а, который был построен в случае отсутствия струеналравляющих стенок и рисбермы:

V = 0,933. Кк.^.Ь^ .(У2 / Уддоа)°-4М; (8)

Коэффициента Кк и К^ , учитывающие , соответственно , влияние конструкции струеналравляющих стенок и длины рисбермы, можно определить по графикам рис.13, б, в или по нижеследующим зависимостям

К*= 0,01.(\УУДДОВ) + 0,87; (9)

кь= 1,01-0,01.(1^); (Ю)

В седьмой главе приведены рекомендации по расчету конструкций для гашения энергии в нижнем бьефе за конусными затворами. При этом излагается порядок расчета гасящих устройств и дается пример.

ВЫВОДЫ

Основные выводы , полученные на основе выполненных экспериментальных и теоретических исследований , могут быть сформулированы следующим образом:

/5

1. Анализ литературных источников и натурных обследований позволил установить , что , несмотря на накошенный опыт применения конусных затворов .относительно слабо изучены вопросы, связанные с проектированием нижних бьефов при свободном истечении из них потока в атмосферу . Практически отсутствуют какие-либо исследования по обоснованию конструкций нижнего бьефа с устройством водобойного колодца или водобойной стенки в случае расположения таких затворов в вертикальной плоскости, что зачастую затрудняет их применение в узких каньонах.

2. Тщательный анализ кинематической структуры потока на водобое и рисберме позволил установить , что на послепрыжковом участке эпюры осредненных скоростей V/V^ имели две основные формы : первая - (при Et/h, £ 1,2 ) когда максимальные скорости в плане имели место в центре лотка , а по мере приближения к бермам они уменьшались на 45 -76%, притом в этих местах наблюдались водоворотные зоны; вторая-(при Et/h, >1,2, т.е. когда верхняя часть конической струи не соприкасается с её нижней частью ) максимальные скорости наблюдались у бортов и отличались от центральных на 20 - 60%, притом обратные течения имели место в центре лотка и в верхних слоях потока.

3. Обобщение экспериментальных результатов по кинематической структуре за участком падения струи позволило получить необходимые зависимости по определению геометрических параметров сопряженных глубин гидравлического прыжка,а также установить значения коэффициентов скорости для сжатого сечения , величины которых зависят от открытий затворов и их высоты относительно дна водобоя.

4. Для обеспечения равномерности распределения удельных расходов по

ширине водобоя и рисбермы подобраны струенаправляющие устройства,

которые позволили получить относительно равномерное распределение потока

/6

по ширине лотка и существенно улучшить кинематическую структуру в нижнем бьефе за конусными затворами , а также установить длину крепления за ними, назначить высоту стенок и определить расстояние между ними.

5. На основании теоретическо-экспериментальных исследований установлено влияние струеналравляющих устройств на вторую сопряженную глубину гидравлического прыжка с учетом их коэффициента лобового сопротивления. Показано, что эти струенаправляклцие устройства незначительно влияют на вторую сопряженную глубину гидравлического прыжка.

6. Исследования показали , что при истечении потока из двух конусных затворов , расположенных в вертикальной плоскости , кинематическая структура потока в нижнем бьефе практически не отличалась от той, которая имела место при работе любого одного затвора, а также получены зависимости для определения коэффициентов скорости "<р" в сжатом сечении при работе двумя затворами . Осуществлена оценка гидродинамических сил, действующих на плиту водобоя, которая позволила разработать рекомендации по определению ее толщины.

7. Изучение закономерности развития местного размыва за рисбермой позволило определить не только основные факторы , влияющие на этот процесс, но и получить зависимости для определения глубины воронки размыва . Показано , что при длинных рисбермах глубина воронки местного размыва незначительна , поэтому может оказаться , что для некоторых грунтов можно не устраивать рисберму или делать ее минимальной длины (до 4Ь»р).

а:

А

ИР—та_

^т^! 111 —1—

ТПГ!

г

Щ

ПНР

_^

,1 .......

РИС.1 Схема экспериментальной установки.

и,

'с*

.......т

г

с.

/// ///

>» 1,11 ™т

ас» р

В

а)

' ш *

О!

ас £

=33=

Ьс1 Ьс,

б)

РИС.2 Конструктивные схемы водобойного колодца (а) и водобойной стенки (б), со струенаправляющими устройствами.

РИС.3 Схемы истечения потока из конусного затвора:

а) при ЕА^1,2;

б) при ЕА>1,2.

х/В

у/Ч,

Ггс= 6,1

у/Ч.

^=10,0

Гг= 8,3 б)

РИС.4 Эгаоры относительных осредненных скоростей У/У^* в плане:

а) при ;

б) при Ео/Ь^>1,2.

уЛу

0.8

0.1

X/*»

04

0£ 00

1Л—у.П, ^>1.(1' >1.0 15 ^0.43

/0.05

/0.09

Х/П,

РИС.5 Эпюры относительных осредкенных скоростей У/У««, в продольном направлении и в плане при

y/ht

18 16

I/B*0 M «

on

y/bt ta

H

»/buts».« 12

0.0

1

■KKCll

y V "—îl.tf —vl .0 —\1 o

/ /Ofl /Ofl Afl Afl1

/ /0.53 /0.8 j O.fii Jo.eq

, /_____

X/h,

1 |i.n| ¡1.01 O" _-LÛ , Jl.û- Jl.O TU47 /Q.52 /t?.S3 f 0.38- ^ 0.47

Tïï

/ois"

0-47

xA^

>^•06

v<Va*

y*y»a8 033

a3

235

s

5

TTBT

m

3n

0,4?

SX

3

5

SE

5

3.0

M

0,4 Q^T

5

5

3

Q34

M

1,0

y*y aa

S

Qfi.

±

§

22

ï

I

PHC.6 3mopu oTHOCHrenuwx ocptflBeHHHX cxopocTeft V/VM b iqwAQUbHOM HanpaBsenHn h b nuanenpH iyh,>l,2.

0.4

0.1

У-!

п,Х

го до 60 80 юо

РИС.7 Зависимости коэффициента скорости <р от степени открытия затвора п% при:

1-НЛЭк= 1,8;

2-№==4,0.

1.2 0.в 0.4 0,0

Ос;

Ггс|

8 ' 18 16

а)

3.0 0,8 0.6 0,4

о.г

/

/

/

/

О 0,5 1,0 1.5 б)

20 15

< 'Г.

4 8 12

в)

РИС.8 Графики для определения геометрических параметров струенаправляющих стенок.

РИС.9 Зависимость коэффициента лобового сопротивления

струенаправляющих стенок С*„ от числа Фруда в сжатом сечении Frc и отношения Н/Е^.

а)

б)

РИС.10 (а) Схема истечения потока из двух конусных затворов, расположенных вертикально; (б) Графики зависимости относительных осредненных скоростей от коэффициента отношения степеней открытий затворов.

80 40 60 80 100

РИС. 11 Графики для определения коэффициента скорости <р при работе двух затворов.

а)

б)

РИС.12 Рельеф воронки местного размыва в нижнем бьефе:

а) при отсутствии рисбермы (Ьряс6=0)

б) при длине рисбермы Ц„5

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0

0,95 0,90 0,85 0,80

0 1 2 3 4 5 6. «)

1,00 0,95 0,90 0,85 0.80 0,75

0 4 8 12 16 20

РИС.13 (а) График зависимости УЬ^=^/У„Д0В) при 1^1С6=0 и отсутствии гасителей;

(б) Зависимость коэффициента конструкции Кк от У/У,

(в) Зависимость коэффициента Кь от Ц««^.

<р

V*

0 1 2 3 4 5 6

а)

V

\ ч,

ч

сновные положения диссертации изложены в следующих работах: Кавешнкков А. Т., Тази Ш. К. Сопряжение бьефов при свободном нии потока, вытекающего из конусного затвора в атмосферу./ I докладов научно-технической конференции МГУП. Строительная и. Москва, 1996, стр. 17...18.

Кавешников А. Т., Тази Ш. К. Особенности расчета и конструирования чтов нижнего бьефа за конусными затворами./ Тезисы докладов о технической конференции МГУП. Строительная секция./. Москва, л-р.114.

Кавешников А. Т., Тази Ш. К. Сопряжение бьефов при свободном екни потока из конусных затворов в атмосферу. Гидротехническое тельство, 1997,№ 7.(в печати).