Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из важнейших этапов проектирования гидроузлов, включающих в спой состав водосливную плотину, является разработка и расчетное обоснование конструкции устройств нижнего бьефа при условии максимального гашения избыточной энергии потока, предотвращения сбойности течения в условиях маневрирования затворами и несимметричных сбросов.
Опыт оксплуатапии показывает, что данные сооружения
конструкции нижнего бьефа недостаточно надежны. Результатом
:<того являются случаи размыва и разрушения крепления в пре
делах рисберм, что приводит к аварии сооружений. Исходя из
отего, дальнейшее совершенствование методов расчета и проек-
тлрования конструкций нижнего бьефа актуально. С целью более
полного учета факторов-, влияющих на работу конструкций ниж
него бьеЬа, а также возникающих при этом эффектов взаимодей
ствия водного 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 учитывают сложную гидравлическую ьартину потока и не позволяют провести весь комплекс расчетов по определению основных параметров погока в условиях нестационарное.
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 нестационарности .
Научная новизна:
исследована математическая модель гидравлики потока нижнего бьефа на основе уравнения Сен-Еенана, представленного в редукционной форме;
установлена качественная картина влияния микро- и макротурбулентности на нестационарность потока и автоколебатель-ность процесса;
получены качественные данные, учитывающие возникающую дополнительную нагрузку на крепление нижнего бьефа в случае нестационарности потока;
получены амплитудно-частотные характеристики потока при нестационарное потока;
определены условил, приводящие к возникновению автоколебательного режима течения потока в никнем бьефе;
получены результаты экспериментальных исследований дающие качественную и количественную опенку гидравлики потокг в нижнем бьефе.
Практическая ценность:
разработанные на основе проведенных экспериментальна и математических исследований рекомендации позволяют осуществить прогноз возникновения и развития волновых процессов в границах крепления нижнего бьефа при рассмотренных условиях сопряжения потока, а также оценить вклад последних в обідай ансамбль нагрузок воздействующих на крепление;
приведенные в работе зависимости позволяют рассчитать толщину крепления плит рисберм с учетом нагрузок, воаникькщи
при нестационарности, потока.
Апробация работы. Но теме диссертации написаны 2 статьи. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры ГТС МГМИ и на научно-технических конференциях ЇЛГМИ ( 1990-91 гг.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех ч глав, выводов, списка использованной литературы, насчитываю-цего 149 наименований. Работа содержит 130 страницу машинописного текста, ЗВ рисунков и 8 таблиц.