Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из важнейших этапов проектирования гидроузлов, включающих в свой состав водосливную плотину, является разработка и расчетное обоснование конструкции устройств нижнего бьефа при условии максимального гащения избыточной энергии потока, предотвращения сбойности течения в условиях маневрирования затворами и несимметричных сбросов.
Опыт эксплуатации показыгает, что данные сооружения
конструкции ничшего бьефа недостаточно надежны. Результатом
отого являются случаи размыва и разрушения крепления в пре
делах, рисберм, что приводит к аварии сооружений. Исходя из
отого, дальнейшее совершенствование методов расчета и проек
тирования конструкций нижнего бьефа актуально, С целью более
полного учета факторов-, влияющих на работу конструкций ниж
него бьеФа, а также возникающих при этом аффектов взаимодей
ствия йодного потока с. элементами крепления необходимо рас
смотреть возникающие гидравлические явления, с проведением
лабораторных исследований. ; '
Применяемые в настоящее время методы расчета креплений нижнего бьефа недостаточно полно учитывает сложную гидравлическую картину потока и не позволяют провести весь комплекс ' расчетов по определению основных парамегров потока в условиях нестационарности.
Цель работы заключается в совершенствовании на основе теоретических и экспериментальных исследований методики расчетов конструкций крепления нижнего бьефа водосливных
плотин низкого и среднего напоров, работающих в условиях не-етациснарносги.
Научная новизна:
исследована математическая модель гидравлики потока нижнего бьефа на основе уравнения Сен-Венана, представленим в редукционной форме;
установлена качественная картина влияния микро- и маї ротурбулентности на нестационарность потока и автоколебателі ность процесса;
получены качественные данные, учитывающие возникаюцуі дополнительную нагрузку на крепление нижнего бьефа в случае нестационарности потока;
получены амплитудно-частотные характеристики потока при нестационарное потока;
определены условия, приводящие к возникновению авток лебательного режима течения потока в нижнем бьефе;
получены результаты экспериментальных исследований дающие качественную и количественную опенку гидравлики пото в нижнем бьефе.
Практическая ценность;
разработанные на основе проведенных эксперименгалы и математических исследований рекомендации позволяют осущес вить прогноз возникновения-и развития волновых процессов в границах крепления нижнего бьефа при рассмотренных условия: сопряжения потока, а также оценить вклад последних в общий ансамбль нагрузок .воздействующих на крепление;
приведенные в работе зависимости позволяют расечита' толщину крепления плит рисберм с учетом нагрузок, В03НИК&ИІ
при нестационарности, потока.
Апробация работы. По теме диссертации написаны 2 статьи. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры ГТС МГМИ и на научно-технических конференциях МГМИ ( 1990-91 гг.). '
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех -\ глав,, выподор, списка использованной литературы, насчитывающего 149 наименований. Работа содержит 130 страницу машинописного текста, 38 рисунков и 8 таблиц.