Введение к работе
Актуальность темы. Развитие мелиорации и водного хозяйства на современном этапе и особенно в перспективе выдвигает в число первостепенных проблем ресурсо- и энергосбережения, интенсификации производства, развитие научно-технического нроіресса. В этой свя-зи как никогда встает вопрос поиска путей экономии воды, энергии, трудоресурсов, рационального использования земельных и водных ресурсов.
Наиболее перспективной и технико-экономнческн оправданной является механизация и автоматігзация, основанная на использовании возобновляемой энергии потока воды.
В последнее время предложено большое количество гидравлически действующих средств механизации регулирования водоподачн расходов -авторегуляторов и стабилизаторов р. ода воды отвода.
В комплексе средств регулирования водоподачн на мелиоративных системах наиболее оправданными и получившими широкое распространение являются стабшинаторы расхода воды. Они не имеют подвижных в работе частей и работают на использовании гидравлических свойств потока. Однако, анализ существующих и предложенных систем мехашпацни регулирования водоподачн на базе стабилизирующих устройств показал, что псе они имеют ограничение по режиму истечения (применимы для водовыпусков со свободным режимом истечения), что предопределило нх распространение на оросительных системах горно-предгорпой зоны. В России же, особенно в ее центральной части, водовыпускные сооружения работают в поднорно-переменном режиме истечения. С другой стороны, существенным недостатком существующих и предложенных стабилизирующих устройств является сравнительно низкая удельная пропускная способность, что обуславливает высокую материалоемкость при их исполнении, особенно в условиях подпорно-переменного режима истечения и т.д..
Учитывая изложенное, в число наиболее актуальных вытекает задача -на основе совершенствования и дальнейшего развития создания систем
-(,.
механизации регулирования водоподачи на основе гидравлически действующих средств стабилизации (стабнлгоаторов расхода воды) с учетом особенностей водовыпускных сооружений равнинной зоны.
Цель работы: разработка и исследование принципиально новых конструкции средств механизации регулирования водоподачи, работающих на использовании гидравлических свойств потока и позволяющих обеспечить стабнліпащпо рас- їда водовыпуска независимо от режима истечения, сократить удельную материалоемкость, улучшить эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы и удельную пропускную способность водовыпускных сооружении.
Методы «следования. В работе использован аналитический метод, позволившій! установить количественные связи между параметрами средств механизации регуліфопання водоподачи (стабилизации). Пщравличсскис исследования проводились способом фюнческого моделирования с соблюдением гидродинамического подобия.В основу методики экспериментальных исследований конструкций средств механнзацт регулирования водоподачи и качества стабилшации легло проведенні активного одиофакторного эксперимента по изучению взаимовлияню отдельных факторов параметров средств механгоашш стабилизации.
Научная новизна исследований заключается:
1) в теоретическом обосновании принципиально новых среден
стабилизации водоподачи из каналов и малых водоемов равнинно!
зоны в системе механизации регулирования водоподачи;
-
в разработке технологического обоснования, комиановочных і конструктивных схем новой системы механизации регулнрованн водоподачи, работающей на использовании гидравлических свойст потока;
-
в теоретическом обосновании параметров и создании принципиальи новых средств стабилизации водоподачи из каналов и малы водоемов равнинной зоны;
4) в получении количественных евшей между конструктивными и гидравлическими параиетрамн средств стабилизации водоподачи из каналов и малых водоемов равнинной зоны России и разработке на этой основе методики расчета данных средств.
Практическая ценность. Предлагаемые средства механизации регулирования водоподачи позволяют: 1) при сохранении параметров водовыпускных отверстий увеличить их удельную пропускную способность, по qjaiincififro с такте же водовыпуетсами, оборудованными наибояее распространенным «ступенчатым секционным коробчатым щитом», на 35%: 2) повысить эксплуатационные характеристики водовыпускных сооружений, обеспечив защиту от попадания основной массы наносов в отвод; 3) совместить функции водоподачи и водоучета отводимых расходов воды; 4) гарантировать безаварийность работы водовыпускных сооружений; 5) улучшить экологическую обстановку нижнего бьефа сооружений за счет исключения непроизводительных сбросов воды.
Реализация результатов работы. Результаты разработок и исследований приняты в практику проектирования проектным институтом АОЗТ "Рязаньгроводпроект ", применяются в учебном процессе в Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии..
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.Л. Костычева в 1994-|997г.г., Аграрной академии Кыргызской республики в 1996 г., Белорусской сельскохозяйственной академии в 1997 г., на расширенных заседаниях кафедры «Гидравлики, водоснабжения и мелиорации» РГСХА, опубликованы в 5 статьях сборников научных трудов РГСХА, результаты разработок защищены положительным решением по заявке на полезную модель N97102752/20 (003009) от 22 мая 1997 г..
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы, приложений,и включает 302 страшиш
машшюшісного текста, в том числе 38 страниц приложений, 77 рисунков, 32 таблицы. Библиография содержит 106 литературных источника.