автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Пропускная способность отверстий и насадков при малых относительных напорах

МОСКОВСКИЙ СРДЕНЛ ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗГШЗЗЗ П1ЦРСл1ЕЛК0РАТ:15НЫП ИНСП-ЯУТ

На ру::oa:ic::

СУИКИ ХОШЕА ВДЗДЦЩ

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ОТВЕРСТ/Я И ПАС.У^ОВ ПРИ I.'AJIÜX OTKOGiTEJIbrLIX КАПОРАХ

О 5.23.16 - Гидравлика и шп;эиерная i'ü^/^ora

Анторзг ня сотго по:-:'/: к их и г,у

¡¿ОСгЗА -

IS?2

Работа зыполнена на ксфедре гцдраьлики Московского ордена Трудогого Красного Знамени гидромелиоративного института.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Штерзнлихт Д.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Сурнн Б.А., кандидат технически;: наук, доцент С.П.

Беднее предприятие - ПО "СОВИНТЕРВОд". '

Зыдкта диссертации состоится "_____11___________1992 I

с "_____" часов на заседании специализированного совета

К 120.16.01 в Посковско:.; ордена Трудового Красного Знамени гидро;.;елиоративнс;.; институте по адресу: 127550 Москва, ул. Прянишникова, 19, ИШИ.

С диссертацией .\;о;>:но ознакомиться в библиотеке 1/1ГМИ •

Автореферат разослан "______"_____________1992 г.

Учений секретарь специализированного совета к.т.н., доцент

С.Е.Кузьмин

ОЩАЯ- ХАШШРИСМКА. РАБОТИ

в

Акщглькость_£йботк.

В Алкарэ рзслпзуется широкая прогргша комплексного использования водных ресурсов, расширяются орошаемые плецади. Б составе работ по оролешго земель построен^ многие'Гидроузлы, в то:.: числе низконапорныз и средненапорные. ¡¿когкз элементы водопропускных и водосборных гмдротох:г.:гссг.:с: сооружений роЗо-Ч-от по типу отверстий или насадков (т.е. заполнении: труб определенной, относительно небольшой длины). При этом значения .относительна капоров над центром выгодного сечения т'асгс сназы;ч;м: мч:в:.:е, гсм продольные значения, принимает,:кс для так называв:г„г; нал::х отверстий. Реальные геометрические размеры выходных створет:;:" (диаметр

с1 или высота Н ) при этом могут бить весьма оначптелънг;.::: л достигают I' натуре 10 и и более. Анализ кату;:":::. о поет-

роенньвс г:щротсх!::з;сс:::сс сооружениях показял, ттто мнпвмалькнг значения относительных напоров достигает ^/¿1~1 ,Сн-1,5.

В оросительных трубопроводах с распределение*: по длине раз-, дачей расхода такме происходит истечение через отгеретт в сонной стенке, в "толстой" сток:« н через насадки. При эт.1:: значения относительных напоров, аналогично сказанному выме, могу? быть в пределах от ~I до10.

Таким образом, условия движения в подобнь::: случаях являются весьма с2'оеобразк!Л.ш. К- тому г.е конструктивное оформление г хода и'выхода водопропускной части сооружения пли ведспролуснного устройства могут быть различными. Часто при этом вход и вчход момно схематично классифицировать как радиальное или конусное очертание.

Несмотря на достаточно больной 'объём публикаций по пстзч-г-лпз

•я*.

а

через отЕерстия и наездки, особенности истечения при малых отно?::тель:-2.зс нглорэх и'при различных форм-эх очертания вхедяо

гйгодяо!! .часта "изучены по::а'недостаточно полно. А эти особенности, естественно, сказываются на пропускной способности рас с:латривае::ых объектов.

. ■ Ь связи с вышесказанным тема диссертационной работы актуальна. Для ,уяснэн::я работы описанных выле устройств необхо-д;к:с поучение их гидравлических характеристик.

Цз^ьработы:разработка способа расчета коэффициентов рас хода водопропускных'устройств и сооружений при малых относите ньзе напорах :;а основе экспериментальных исследований с деталь учете:.: факторов, на гидравлические условия работы из

чаемых конструкций, особенно - относительного капора.

^ 2 С Л сдз,9.Б алн ИЙ

" _ ■ В процессе выполнения работы в соответствии с поставлен«

целью, необходимо было репить при малых относ::.;;:ь.пГ':".1.'апор:а:

»

ряд задач. ■ основными из которых является:

- определение коэффициентов расхода'при истечении жидкости через горызенгрльны? отверстия; •

- определение коэффициентов расхода при истечении азд:состк через горизонтальные внелние цилиндрические'Насадки с острой входной,кромкой;

- определение коэффициентов расхода при истечении ыидкости через Енеыние цилиндрические наседки с кошеным входом к внут ренние цилиндрические насадки с конусным выходом;

- установление коэффициентов расхода при истечении кидкост через горизонтальные Енешние цилиндрические насадки с-ради&ль кым входом и внутр&еке цилиндрические насадки с радиальным .в: входом;

- определение коэффициентов расхода при истечении, жидкости герез внутренние цилиндрические. насадки.

О

■ Научная новизна работы заключается в получении формул для определении коэффициентов расхода отверстий и различных н^сад-<ов при 1/алых относительных напорах в зависимости от основных эпределяюдих факторов'.

Практическая ценность

Полученные в работе результаты позволяют более точно определять коэффициенты расходов при истечении.при относительно ма- • лых относительных напорах через водопропускные конструкции и устрбйства, работающие по типу отверстий и насадков, что повышает достоверность расчетой расхода'.

Апробация работы °

Основные результаты диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции "Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве" (Новочеркасск, 1989 г.) и на научной конференции МГМ (1989 г.)

Публикации_

Материалы, отражающие основное содержание данной диссертации, опубликованы в шести работах (в соавторстве).

. Объем работы

Диссертационная работа изложена на 96 стр. уашпноплснс-го текста, иллюстрирована 81 рисунка»/д. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, приложений и списка литературы, включающего 154 наименования.

•и

Б пе'свой глазе дол обзор езчг.оствущах конструктивных схем Еодопропуекньгх сооружений и устройств, работающих по типу отверстии ;г насадков при малых относительных напорах, и приводится сбзор публикаций-. Сгмечено, что истечению через отверстия и наседкл'при относительно '.лалых капорах шсвяцеяо недостаточное количество работ советских и зарубежных ученых.

Эти работы сформировались на основе теоретических и эксперт читальных исследований И.И.Агроскина, А.Д.Альтзуля, 0.Г .Романа, В.М.Карева, А.Ф.Коылева, Н.П.Розанова, Ю.Н.Скобельцына, S.WasUio и многих других у^ених. *

Сйновное внимание в .работе уделено достижениям в дачной области'за'послодпиэ'годк.

„ На основании литературных данних и анализа натурных ма-тс-нтло:; ^ ту-улн-туопостановка цэяпй и зсдгл- iicc.;. одесский.

Зс втош:": главе рассматривается построение зависимостей для коэффициента расхода на ссяоке существующих представлений.

KocJ/h^::-:-:-' расх'сда пли истечении з аг»до&':иру чзриз иодо-л-" с пуск, гсооруленп;:, ребояащие' по типу насадка, моаяо найти по формуле

Р

4

(I)

где с< - коэффициент кинетической энергии потока,_ учитывающи? неравномерность распределения скоростей; . - коэффициент

местного сопротивления на входе в водопропускной тракт;

X - коэффициент Дарен; ^ -длина водопропускного тракта; ¿ - его диаметр в случаях круглого поперечного сечения.' Рассмотрим случай, когда вход выполнен в виде острых входных кромок.

Коэффициент кинетической энергии потока мокко условно найти, например, по формуле А.Д.Альтшуля:

.оС: 4 + 2,£5 Л ,

9

Коэффициент . б общем случае гложет быть иайдгн, например, по формуле Ю.А.Скобельцына в виде-

t1 - Л*, (а _ "О

яГ 1 " "</

(3)

гда Ь^г. --'площадь поперечного сечения на входе;

СлЭ* - плсафдь поперечного сечония резервуара перед входом в водопропускпос устройство пли сооружение.

Коу.^ициснт гидравлического трения по длине X споеде ляется по формуле А.Д.Лльтлулп

о,25

I

Х-. о

где Лэ - эквивалентная шероховатость с-онкн Ь0л01п0пус:-.н0гз тракта.

Подставив значения о< , ' 1 °»ределяемне по

формулам (2;...(4;, з формулу (I/, имеем

Величину ^ б кглел случае мо;мно определить не по формуле 13), а принять равнол 0,5. Зльэди формула (5) примет е.

Г-

Если сооружение раоотает в зоне гладкостенного сопротивления, тс вместо формулы (4.) мояно при определении Л ист аовать формулу Елазиуса:

л - - .

Тогда 15) пои;.;от щц

ц 4

I. "

¿ели г ход конический, то £ следует находить по фору;,

Ъ. - , 11

-"г,-- К и кс^фкцнс:-:? смягчения, учитыьамцпй уменьшение потек при постепенном сужении потока по сравнению с внезапным суяени ■ коэффициент местного сопротивления при внезапном су ез';.;::-:- злобного сечения.

Приняв Т '=0,5, из 18) имеем

о

к = °'5

Величину К{х мокно найти по рекомендациям, пмемцихся е соответствующих справочных кадишя.:. Для случая К0.ч:г-;0СК0:'0 входа и гидравлически гладких стенок насадка формула с учетом (9/ имеет вид

I

4 + 0 ¿Кь + С^+Ш)-

Ке

Если вход в сооружение или'устройство радиальный, то в формуле 17; следует учесть изменение в зависимости от

радиуса закругления кюд::ьо: к^мох. КозЛрицпонг ^ г атом случае -следует определять по формуле

где Кч, - коэффициент смягчения, учитнванцпй у ;сы.ъ;.о:;.:о поте; при радиальном сукенпн потока по сравнению с ьнозалн.-м.

. , %

Приняв Тр =0>5 из Щ; имеем

к К. .

Ц;

• Величину К* з зависимости от рзд^'са закругления входных кромок ь:о::с-;о такме найти по иыо;^:::.:сл рекомендациям.

Л о,5 ко. +

о, Ъ1£Ч . Яс0'^

Для отверстий с острой входной кромкой коэффициент расхода мокно найти по формуле (I), приняв

ни -9-

Аналогично для отверстий с конусным входом из (I) с учетом (4а) и (8) получим .

\( - __:__А___

у/ \ ч 0,5 къ * -¡-^П Дта плавного-сукеяия (с радиальным входом) формула (12)

будет пмоть вид

' - " ' ■ ' 11(5 1 " ^ и ♦ да

Ятавглеьнке ььпе форг-улы испсльзоьались при сопоставлен к к с г I е а к т а л ь н ых данных с результатами расчетов .по. указанна зависимостям. При этом следует учитывать, что широко примзияе ' птиом rp.niятия ''квазиравномерного" движения в короткой ко ' запорной трубке является условны).;. Соответственно и использо-нпй формул для о'- , Л относящихся, строго говоря, к равноме нему ¿1.л-кклс, такай является условным. На процесс истечения, естеетмннс, влияет и сБО&обраоное распределение давлений в I ходноы ссиенин насадка.

:Глава третья ссдерамт анализ факторов, влияющих на про. пускную-.способность отверстий и насадков.

Истечение яидкости через внешние и внутренние насади! с азличнсй формой входа, как показано в работе, является слоа-" ым'процессом, который зависит от многих переменных величин, данной работе рассматривалось совершенное и полное сящтие.

Для выявления соотношения между переменными параметрами мы оспользовались методом теории размерностей - расход кидкости ри истечении определяется функциональными зависимостями (для олного сжатия)

0= {(Уг.аЛзЛф^&^нУ); <1б) • •

.Приняв в качестве определяющих величин параметры, незари-ящие друг от друга, из комбинаций их размерностей получи:1, рчз-врности других параметров.

К таким величинам относятся \/г Н - теоретическая корость истечения яидкости; ^ - плотность ккдкости; с1 - диаметр выходаого сечения насадка или диаметр отверстия.

На основании Л - теореыы уравнение (16) представлена в

аде

Л.: - ЗУ^Лг , Лэ... 1Ц>) , (г7)

_ __

цс Лг - у^1 безразмерный комплекс.

N1 - любой из членов уравнения (16) и (IV;. Учптчтая разеаст-э размерностей числителя и знаменателя параметров Л с, , к ?.йдя показатели степеней ( , , ), имеем безразыор-ый комплекс Лл в виде

о

(18)

'Для безразмерных комплексов

: л*;

Для.

Я* : —^;- ' (20)

УД А**-

Лк

:-£- ^ • (21)

Х/т*1*. J V Д2*

Д5'= --У--(22)

= , (23)

Л3 = , (24)

с1

; V-— . (25)

сС . " •

Л5-._Н_ (26) А.

из систеш ураьнений иуеем

л/1,

= 2 ; о ;

и, следовательно,

ле -±£ - - л ** 2 " **

Уг 2 Н

(27)

Для Л? = Р ', Щ =

уД <Аг»

Для ' 'Лв= _2__. (23

V*'. «¿г»

получим Х%= А , у г г ^ ; = 4. .

. _-=4

(30)

получим /•,, -> п 1

. 'Л»* ^

-О

-Г;

Проанализировав полу--'з:пшн безразмерный комплекс :п.е?ы

л,с,/ ;

О .'

(32; •

где С/ -- коэффициент пропорциональности.

Этот критерий пропорционален .коэффициенту расхода хздкостх, комплексы Лг , Л$ ' , Ли характеризуют геометрическое подобие насадков с разной длиной и различной формой входного се-•чения.

1 Л5 является относительны.: напором;

'л$ - АЯ- Сх. 1чи' ■ комплекс,'обратно пропорциональный

" а "

¿руда ( Я. ), который учитывает влияние ста тя::сеети

псдсб:-н.к потоков жидкости •

\ ' Сц коэффициент щюпорциональноети);

=: £е• —— - параметр, обратно пропорциональный критЬри ' \IZaH Л К

* ' " « . Рей^ольдса, характеризующий влияние сил

. вязкости при истечении нидкости

( С3 коэффициент пропорциональности), и учетом приведенного 'анализа уравнение (16; можно записать Е' виде

(33)

или критериальное уравнение расхода жидкости при совершенном полном смахни струи будет иметь вид

Ь [М . , %Ы , ^е , 1/А, кЦ , к/1 ,р)*о\ ■ (34;

В то:.! случае, ко:.'".а влжнием сил поверхностного натя;;:ения на процосс истечениясогласно А.Д.Альтмулю, мокно пренебречь, грит.трп&ньное уравнение (34; примет в;:д :

(35;

Для внешних цилиндрических насадков с острыми входными кро] л: уравнение (24) с учетом (35) будет

, ^ Г^, ¿Д)=о ...

(36;

Для внешних-цилиндрических насадков с конусной формой входа критериальное уравнение (34) с учетом (За) примет вид

■ • Гч^.Ь.ЧЛ,Р)*о . (37)

о

Для внешних цилиндрических насадков с радиальной формой входа критериальное уравнение (34) с учетом (35) имеет вид

Аналогично для внутренних насадков получим

Если входные кромки внутреннего насадка острые, то уравнение (Зо) примет вид

Ке , £„ , \Л/е, ¿¡Л , Ъ/Л.) -О . (39)

Согласно А.Д.Альтшулю, "при малых значениях Яан коэф-

фициент расхода практически не зависят от числа Вебар,'.". Основ-'ные опыты проводились в так называемой "первой автомодельной области" по К е. . Таким образом, в итоговых зависимостях для можно бьшо не учитывать и \\/е. •

В четвертой главе приводится описание методики экспериментов и определение точности результатов.

Нами были проведены экспериментальные исследования на установках с различными отверстиями и'насадками. Основные эксперименты были проведены в лаборатории кафедры гидравлики Кубанского сельскохозяйственно:э института.

Спиты проводились в лотке, который был перегорожен стенкой По оси стенки выполнялись отверстия, а к ним при необходимости присоединялся тот или иной насадок- Длина Лотка 5,0 ы, ширина 0,5 м, высота стенок 0,6 м.-Расход воды через насадки различной, длины и различной формы и через отверстия измерялся при помощи треугольного мерного водослива. В ходе опытов измерялась тедое-ратура воды.

• Для измерения глубины воды использовался шпиценмасштаб. Часть опытов проводилась в лаборатории кафедры гидравлики . ИГЬМ. Опыты проводились в вертикально расположенном цилиндрическом саке диаметром 83 см. В баке имелось отверстие с запорным механизмом, к которому при необходимости присоединялись насадки. Расход воды через- отверстие в тонкой стенке и насадки разной конфигурации определялся объемным способом с помощью тарировоч-ного.мерного бака. Уровень воды в баке определялся'шпиценмасш-табом в пьезометре. -

Геометрические размеры испытанных отверстий и насадков следующие: отверстия

¿ = 0; 10 мм; i/l = 4- 0,5 ; внешне цилиндрические .насадки с острой входной кромкой » •

¿ =10; 40 км; í/d = 3...I5; внешние цилиндрические насадки с радиальным входом

d. = 10 мм; £ = 30 мм; Ъ = 1...7,5 мм; '

внешние цилиндрические насадки с конусным входом

i = 30 им, ¿ = 10 мм; £ * = 5 мм; Р> = 9,6...38,8 ,

и с постоянным углом входа Р =85.48 и = 0,5 ... 1,5-

о

,внутренние цилиндрические насадки с острой входнол кромкой и радиальным или колуснш выходом; ^

радиальные ¿ = 10 мм, 1 - 30 мм, Ъ ■■ ■гожие -ые, как у внепнпх цилиндрических насадков;

конусные - геометрические параметры такие как у внеыних цилиндрических насадков, дополнительно А. = 40 :.г: :: 2 = 140 мм.

В опыта:: были использовали насадки кз латуни с .чистотой .механической обраСогсл 7ц и с диаметром, рала;.; 11 :.;:.

• . Чхала :'с;1ноль;,са :: опытах изменялись от 1С" до ^ '¿•1С-"

^ * .

и в проверочны.: опытах -достигали

Эти значения чисс-л Репнольдса соответствует первой агтемо- .' дельной Шо йе ) области I для отворотил с тонкой стенкой,), а такме автомодельной области для и-дегдков.

г

Относитальные капоры изменялись от Ну^=0,5 — 1о. . Максимальная относительная ошибка определен;:-; значен:;'; коэффициента расхода составила 0,92,^, а сыибка опр->дел,\-гля зна-^ ' пня числа Рейнолъдса - 0,4Т';.

При' подготовке и проведении опытов бельыое уд^лл-

лоеь ¡¿лакированию экспериментов. Если обобщить з^ллл, етеяцке перед исследователем при планировании эксперимента, те ;.х

но свести к двум направлен::.:.:: выявлен;-") мехг.н::о...„ •________ к

поиску" условий, при которых из;, .. .: . . ....:.-. ылх.тые

1.;у критерию оптимальности наблюдений. ^аыней целв/. при ре -

валян .¿хспериментои являлось выяснение числа исследуалх фак.'О ров, оплсывалцпх исследуемой процесс, определенно мини-аявного числа опытов, необходим*?: для достоверного описания процесса-

л получение расчетных зависимо стек с хорошей степенью достоверности, а такме определение пределов возмо;.1Ных изменений перемен;. . • В пятой_главе изложены результаты исследований.

несло проведения серий опытов с отверстиями в тонкой стенке, внутренними и внелнлмк циллндрическими насадками была про-ьадели, обработка «¿териилов с целью получения эмпирических зависимостей для определения коэффициентов 'расхода для всех переслучаев истечения пол .постоянном относительно малом .

отм

-о.дслола с

^с-.'ОЬ'тг;:;:-!, ны. приведен;-:!-;;; теоретически разработка;: йостоос:«! гр-г.^ик:: зависимости коэффициента расхода от па- '

УД , , ф , , Р^ , Р .

?. резуль был:; полуголы графики, позвэлякцио определять :-Г. с ход ос г<о всех перечислены!::: случаях >, чго во всех случаях величины гвятс/: постоянными при НД{ у £ . ы.улкие '■•■в. величину ^ для отверстий в тонкой цилиндрических наседков. с острой кромкой оказывают

:•: ¿¡Л , для внешних и внутренних цилпндрпчес-::: е 1.-.;",:.'альы'"'.. входом • - Дс.^а..,стры Н| и ,

. - насадков с куличесхим входом -

»¡л. Цл.

Ус-лу-енные графики де;от хорошие результаты при определении •а'ыфлгцненто:; расходов дал всех укаг.глных слу.чгев, но

удобства н-:ми использован, кроме графического метода, еде ц

аналитический метод расчета величии коэффициентов распада с помощью эмпирических зависимостей. 1.1ы основывались на анализе графиков, который показал, что Есе рассматриваемые зависимости, представляют собой серии кривых,, как правило, расположенных эквидистантно. Это подтвердили построенные нами графики зависимостей р Iju^.ot основных перечисленных выше параметров

У-jjlmvi -- f (н/а),

где 1у:акснм:о1ьное значение коэффициента расхода,

наступающее при про гашении значения H/d = £ .

Анализ этих зависимостей показал, что величины 'средневкед-ратичных отклонений фактических- значе:тЛ 'Jj£nik4Î п аойучен;;г.х 'аналитических выражений но превь^азт значения ср-/;лс к: а,:;рати.ч:.-отклонений величин на графиках. На них ^идыо, что jU. f jiзашсит для отверстий в тонких стенка: и .■yzv.u^ç-.i ■ ческих насыпках с острой крс.мкей и от параметра Xj'Ji • грасктс! были построены и по ним были получены з:-виоп: юти

/Waf№).

Аналогичные зависимости были получены для цилиндрических насадков с радиальным и коническ::м входом, аараыетрол в них выступали отношения £к[л , ' -V, либо р

Рассматриваемые графики ь'арнснмостеп Jl j ц^.. s -j- C^/d) описывались гиперболическими уравнениями, а зависимости типа

описывались степенными ураБкекпчкц.

йсдбор коэффициентов осуществлялся методом напыенъы:::: квадратов с помощью ЗШ. Были составлены програ:ы:ы для персе-

нельныс компьютеров на языке Бейсик. При ртом -ш пробовали вводить Бесов:® коз^ицкеатл для течек с самыми катят значениями ЦI^ ) так как анализ опытных данных показал, что Процент отк нения от средних значений измеряемых величин в этих точках, при многократных повторениях- наиболее велик. Таким образом были получены ;>мпиричоскис зависимости при 4 ^ н/^ ^ $ для отвер

о,5-1

тий в тонкой стенке (.при ¿/^ г 0,1:0,5 )

Ц 2(0,6*1 +-4-_ од) !

(40

для внешних цилиндрических насадков с острой, кромкой при

2/«1 = 3:5,

_У ^ -

дли ел-хши: ц::линдр:¡носких насадков, с коиуснш входом при ¿КЦ*о,5 и 9"63<£/32'83 • '

(41

К ? 0,17--*_Л 0,99 + 0,00785 />- 9,5) ,

(42

для е-'Пгнкх цилиндрических насадков с конусным входом при и ^Г36:83.

Кг/с,«- :_4_")Го,9С + о,оь(1*/Д-о,5

1 I 1

(43)

для' ¿нцплин, 'ричесних насадков с радиальным входом

.^/А - -г. И г/о, ««--1--1 + о,о з? _о,-() '

у / V хо.5 НД 4 2,1,5/ 4 . '

о

для внутренних цилиндрических'наездкой с радиальным входом

п.ри 1.Ц - о, А .¿_ о,75

-)(—!&-) ,

м ни +' 99 Чл + ^/

для внутренних цилиндрических насадков с конусным выводом при. Ск/А -о.5 и

для I нутренннх 1;нл::лдр:к-осхнх насадков с конуешл/ плодом при 83 и ^Ас о.5+4,5

И = Гр.МУ ♦ о, о 1*5 (и^ ] --1_)

Ц' # -1 ^ НД . 6.5?/ (

Сопоставле:1пе опытных данннх с результатами расчетов по предложеннш эмпирическим зависимостям показывает лоремую сходимость их. Средние отклонения сйстаглн.ю', не Солее С, 5.о.

3 работе та:а:е приведены пршер.: расчета коэффициента

%

расхода и скорости истечения для различных уелоей Г. истечения через отверстия и насадки.

С целью использования в учебном процессе были составлены /в ■ соавторстве/ про~ра.е.:ы расчзтл па калькулятор—. ...II для случаев истечения, через отвсрст:в1 с острыми входных: крс:.:::с;.:н и с' конусным входом, через цилиндрические насадки.с острым входом,, с конусным и радиальные входом.

Указанные программы используются'при! расчетах лабораторных работ по гидравлике.

В конце глав-: сформулированы задачи дальнейших исследова-. них, олр .деляе..:ые в первую очередь, теми вопросами, которые не входили в программу исследований, намеченных: .к реализации в рамка: денной диссертации.

К н:р.1 относятся:

1. Экспериментальное .определение влияния масштаба моделей, абсол-отн:.?: размеров водосбросного тракта, соответственно, чисе. Рейнсльдса, Забора и других критериев на получаемые значения коэффициентов расхода, скорости, скатил (если оно имеется).

2. Уточнение граншп-гл-г значений чисел Рейнольдса, Вебера и отыскание цесбходк-овс соотвстстБухцих аналитических зависимостей. .

оксперимснтальные ксслодонана" распределения средни:: и мгновенно: скоро стел и давлений, .как по длине сооружения, так и в ыи!;:-:.-: сечениях.

4. о-:-:спс";;:мгл:т£ль::ос определение коэффициента Кориолиса.

Ь. Проведение экспериментальных исследований для определения величин- и параметров, перечисленные ранее в П 4 4.4 , при различи:'.с тип...л мсооховатости внутренне: стенок водосбросного насадка. ;

' о. Аналогично п. Ь, но с различными углами наклона насадка ■ и. некоторыми другими очертаниями- входной части. ; •' ' ,г<-.- ¿лелернментатьное изучение возможностей образования ..■вере'::эк'.;:а входе .в водосбросных тракт и влияния этого явления

дролусклуэ 'способность сооружения.

ОСНОВНЫЕ' ВЫВОДЫ

о

I. Как показал анализ материалов, достаточно большое количество водопропускных и водосбросных сооружений, работа:-^их по гидравлической схеме отверстий, или весьма коротких труб (насадков) с теш или иными конструктивными оформлениями, а также различных устройств в оросительных системах, часто эксплуатируются в условиях, когда относительные напоры невелики.

2. Уменьшение значений относительного капора Н/^ -или •

( А. и Н - диаметр или высота сечения на выходе) ниже 6,0 существенно влияет '(по сравнению с Н/^^6) на значения коэффициента расхода при прочих равных условиях'.

3. При расчетах величин 'коэффициентов расходов воды при малых относительных напорах наибольшее влияние имеют определяющие параметры (в условиях, когда влиянием (Яе и У/е можно пренебречь): Н^ и - для отверстий в тонкой.стене; Н^ и для внешних цилиндрических насадков с радиальным входом и внутренних цилиндрических насадков с радиальным выходом; Ну^ , и Р - для внутренних цилиндрических насадков с коническим выходом и°Енешних цилиндрических насадков с коническим входом.

4. Конкретные виды зависимостей для учета влияния перечисленных факторов на значения коэффициентов расхода отражены в формулах (40):..(47).

о. Эти формулы предложены в результате выполненных нами экспериментальных исследований для расчета коэффициентов расхода

I

при истечении жидкости через изучаемые конструктивные устройства в зависимости от указанных выше определяющих параметров-Все предлагаемые формулы имеют пределы применимости, также приведенные ранее.

'"К-

• Основные положения диссертации изложены -в следующих -работах: . I;/Рекомендации по гидравлическому расчету отверстий при малых напорах, КубСХИ, МГШ, 1989 (соавторы - Й.А.Скобельцын, Д:В.Штеренлихт, Д.О.Завадский).

' " 2. Рекомендации по гидравлическому расчету внешних цилиндрических насадков с острыми входными кромками при малых напорах КубСХИ, МГЫИ, 1989 (соавторы - С.А.Скобельцын, Д.В.Штеренлихт, Д.О.Завадский).

3.. Рекомендации по определению пропускной способности внешних цилиндрических насадков с конусным входом или конусным выходом при малых напорах, КубСХИ, ЫГМИ, 1989 (соавторы - Ю.А.Ско бельцын, Д.В.Штеренлихт, П.П.Космачев, Д.О.Завадский).

4.. Рекомендации по гидравлическому расчету внешних цилиндрических насадков с радиальнам входом или радиальным выходом при малых напорах. КубСХИ, МГШ, 1989 (соавторы - Ю.А.Скобель-цын^ Д.В.Штеренлихт, П.П.-Космачев, Д.О.Завадский).

5. Рекомендации по гидравлическому расчету истечения жидкое тей через отверстия и внешние цилиндрические насадки на програ} мированных калькуляторах МК-61, КубСХИ, ЬГМИ, 1989 (соавторы -Ю.А.Скобельцын, Д.В.Штеренлихт)._

6. йхсчет пропускной способности водовыпусков водохранилищ работающих по типу насадков. Тезисы конференции "Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйств^ Новочеркасск, 1989 (соавторы - Ю.А.Скобельцын, Д.В.Штеренлихт, Д.О.ЗаБадский). ;