Введение к работе
Актуальность. Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий и автоматизированных систем регулирования (САР) процессами водораспределения на гидромелиоративных системах особенно актуально в связи с развитием и внедрением рыночных отношений, решением продовольственной программы и является одним из главных направлений прогресса в мелиорации.
Повышение водообеспеченности и продуктивности орошаемых' земель возможно на базе внедрения совершенных технологий управления процессом водозабора, водораспределения и Еодоподачи на гидромелиоративных системах, использующих возобновляемую гидравлическую энергию потока.
В общей проблеме комплексной автоматизации оросительных систем важное место занимает автоматизация водораспределения на магистральных каналах (МК), в которых сосредоточен основной объем воды.
Из известных схем автоматизации водораспределения наиболее простой и экономичной является схема автоматизации водораспределения непосредственным отбором расходов воды. По этой схеме в канале устраиваются подпорные автоматизированные сооружения, обеспечивающие командование при пропуске минимальных расходов воды.
Дели и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка и исследование подпорных сооружений и гидравлических средств автоматизации, методики инженерного расчета и практических рекомендаций производству.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
обобщить и проанализировать характеристики, "выяснить особен- ' ности работы подпорных сооружений, классифицировать их по выполняемым функциям, режимам работы и др. На этой основе сформулировать технические условия и требования к подпорным, сооружениям и средствам автоматизации;
-
дать технологическое обоснование и разработать компоновочные :хемы автоматизированных подпорных сооружений (АПС);
-
выполнить гидравлическое обоснование и получить зависимости
яс автоматизации. При этом необходимо изучить:
- гидродинамическое взаимодействие затворов-автоматов (ЗА) с по-
током;
- явление истечения из-под указанных ЗА и получить формулы рас
хода истечения, являющиеся функциональными зависимостями, связываю
щими гидравлические и конструктивные параметры;
4) выполнить комплексные исследования, позволяющие обосновать
формы и размеры АПС, включающие:.
кинематическую и скоростную структуры потока в зоне влияния АПС:
процесс регулирования и определить" показатели качества работы САР:
5) разработать методику расчета АПС;
< 6) выполнить производственное внедрение АПС, разработать практи
ческие рекомендации производству по проектированию и определить тех
нико-экономические показатели. *
Методика исследований основана на применении физического и математического моделирования с использованием исследований на физических и математических моделях. В работе использован аналитический метод исследования, позволяющий установить количественные связи между параметрами АПС и средствами гидравлической автоматизации. В основу методики экспериментальных исследований положен метод проведения активного эксперимента по изучению взаимовлияния различных элеменов АПС. Исслсдопшшя качества регулирования проводились в соответствии с методикой однофакгорного эксперимента с применением ЭВМ.
Основные положения, выносимые на защиту:
технологическое обоснование и схемы автоматизации подпорных сооружений;
конструкции новых средств гидравлической автоматизации подпорных сооружений - затвора-автомата типа "плавающее крыло" и клапанного затвора-автомата предельного уровня;
теоретическое и экспериментальное обоснование параметров средств гидроавтоматики;
- методика инженерного расчета АПС и средств его гидравлической автоматизации.
Научная новизна работы заключается в выполнении технологического обоснования и разработке компоновочных схем автоматизированных подпорных сооружений, конструкций новых клапанных затворов-автоматов
предельного уровня, в их теоретическом и экспериментальном обоснова-
ний, в получении количественных связей между конструктивными и гидравлическими параметрами,в разработке методики инженерного расчета АПС, в том числе и средств гидравлической автоматизации.
Практическая ценность.Предлагаемые АПС и средства автоматизации, доведенные до конкретных инженерных расчетов, позволяют: автоматизировать подпорные сооружения на каналах долинной зоны, не нарушая структуру потока в канале, сократить удельную материалоемкость затворов, уменьшить капитальные затраты на строительство.
Реализация работы. Результаты исследований приняты в практику проектирования проектным институтом "Кыргызгипроводхоз", используются в учебном процессе на факультете Природообустроиства Кыргызского ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института им.К.И.Скрябина, вошли в учебную литературу.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях: гидромелиоративного факультета Кыргызского СХИ в 1977...1994гг. и Джамбульского гидромелиоративно-строительного института (г.Джамбул, 1988), а также на Всесоюзной конференции "Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве" (г.Новочеркасск, 1989).
Публикации. Содержание работы освещено в 8 работах и 4 технических решениях, признанных изобретениями.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов, списка использованной литературы; включает 1 6 "7 страниц машинописного текста. 4 6 рисунков, 7 таблиц, список использованной литературы состоит из 111 наименований, в том числе б иностранных.
