RU2450103C2 - Гаситель энергии потока - Google Patents
Гаситель энергии потока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450103C2 RU2450103C2 RU2010131514/13A RU2010131514A RU2450103C2 RU 2450103 C2 RU2450103 C2 RU 2450103C2 RU 2010131514/13 A RU2010131514/13 A RU 2010131514/13A RU 2010131514 A RU2010131514 A RU 2010131514A RU 2450103 C2 RU2450103 C2 RU 2450103C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- curve
- dissipating
- water well
- generatix
- basin
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для защиты нижних бьефов водовыпускных сооружений от размывов. Гаситель энергии потока включает водобойный колодец, дно и стенки которого имеют искусственную шероховатость в форме полуцилиндрических габионов. Полуцилиндрические габионы уложены на противосуффозионное устройство и имеют поперечную ориентацию относительно движения потока воды. Уступ водобойного колодца имеет вогнутую поверхность, образующая которой выполнена с постепенным увеличением угла поворота и описывается уравнением
где H - глубина водобойного колодца; α - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, α<90°; x - абсцисса кривой образующей в декартовой системе координат. Значительно повышается эффективность гашения избыточной энергии водного потока. 4 ил.
Description
Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для защиты нижних бьефов водовыпускных сооружений от размывов.
Известен гаситель энергии потока [1], включающий трубу с коническим расширением, в которой установлены криволинейные лопасти.
Недостатками данного технического решения являются:
- в такой конструкции гасителя возможны частые забивки его мусором, что отразится на стоимости эксплуатации;
- водобойная часть выполнена из бетона, а он является техногенным материалом и следовательно неэкологичным;
- в конструкции водобоя гасителя отсутствует искусственная шероховатость, что сказывается на эффективности гашения.
Наиболее близким техническим решением является гаситель энергии потока для трубчатого водовыпуска [2], включающий оголовок в виде усеченного конуса и снабженного завихрителем потока.
Недостатками данного технического решения являются:
- усеченный конус выполнен из бетона и является жесткой конструкцией, поэтому в результате подмывов могут образовываться ямы под гасителем;
- в конструкции гасителя отсутствует искусственная шероховатость, что сказывается на эффективности гашения;
- бетон является техногенным материалом и следовательно неэкологичным.
Цель изобретения - повышение гашения водной энергии потока.
Поставленная цель достигается тем, водобойный колодец собирается из цилиндрических габионных тюфяков так, что полуцилиндры создают искусственную шероховатость. Полуцилиндры для усиления искусственной шероховатости ориентируются при укладке поперек движения потока (фиг.1, 2). Повышенная турбулентность потока, вызванная сильной шероховатостью, гасит энергию выходящего потока. Цилиндрические габионные тюфяки состоят из сетки, внутри которой находится камень (фиг.3). Сетка прошивается швом. Цилиндрические габионные тюфяки соединяются между собой прошивкой проволокой по периметру. Водобойный колодец имеет дно с укладкой под цилиндрические габионные тюфяки, противосуффозионное устройство и стенок. Противосуффозионное устройство предотвращает вымыв мелких фракций из-под габионов, то есть процесс механической суффозии. Водный поток, выходящий из трубы, ударяется об криволинейный уступ и, равномерно растекаясь, поступает в отводящий канал.
Для снижения давления и улучшение процесса растекания потока, ударяющего на уступ, он является вогнутым и у образующей угол поворота к концу будет увеличиваться постепенно до величины α конечного угла поворота (фиг.4). Следовательно, тангенс угла наклона касательной к кривой образующей к концу увеличивается по линейному закону
где K - коэффициент пропорциональности; x, y - соответственно абсцисса и ордината кривой образующей в декартовой системе координат; α - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, α<90°; H - глубина водобойного колодца.
Разделив и проинтегрировав это уравнение, получим:
Найдем из последнего уравнения значение коэффициентов С и К. Зная, что в начале координат x=0 и y=0, найдем С.
0=0+C; C=0.
Зная, что в конце кривой, когда x=L, где L - проекция кривой уступа на ось Ох, угол криволинейного крепления равен α, а следовательно,
Таким образом, уравнение кривой в декартовой системе координат имеет вид
Отсюда
Имея в виду последнюю формулу, уравнение кривой в декартовой системе координат можно переписать как
где Н - глубина водобойного колодца.
На фиг.1 изображен гаситель энергии потока, общий вид; на фиг.2 - вид сверху гасителя энергии потока; на фиг.3 - цилиндрический габионный тюфяк, аксонометрия; фиг.4 - график построения криволинейного уступа.
Водобойный колодец 1 собирается из цилиндрических габионных тюфяков 2 так, что полуцилиндры 3 создают искусственную шероховатость. Цилиндрические габионные тюфяки 2 состоят из сетки 4, внутри которой находится камень 5. Сетка 4 прошивается швом 6. Водобойный колодец 1 имеет дно 7 с укладкой под цилиндрические габионные тюфяки 2, противосуффозионное устройство 8 и стенок 9. Водный поток, выходящий из трубы 10, ударяется о криволинейный уступ 11 и, равномерно растекаясь, поступает в отводящий канал 12.
Гаситель энергии потока изготавливается и работает следующим образом.
Водобойный колодец 1 собирается из цилиндрических габионных тюфяков 2 так, что полуцилиндры 3 создают искусственную шероховатость (фиг.1, 2). Цилиндрические габионные тюфяки 2 состоят из сетки 4, внутри которой находится камень 5, и изготавливаются индустриальным методом заранее (фиг.3). Сетка 4 прошивается швом 6. Водобойный колодец 1 имеет дно 7 с укладкой под цилиндрические габионные тюфяки 2, противосуффозионное устройство 8 и стенок 9. Водный поток, выходящий из трубы 10, ударяется об криволинейный уступ 11 и, равномерно растекаясь, поступает в отводящий канал 12. Для снижения давления и улучшение процесса растекания потока, ударяемого на уступ 11, он является вогнутым и у образующей угол поворота к концу будет увеличиваться постепенно до величины α конечного угла поворота (фиг.4).
Уравнение кривой в декартовой системе координат имеет вид
где Н - глубина водобойного колодца; α - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, α<90°
Предлагаемая конструкция гасителя энергии водного потока представляет собой гибкую конструкцию, что увеличивает долговечность и эффективность гашения энергии водного потока. Криволинейный уступ водобойного колодца позволяет максимально равномерно растекаться набегающему на него потоку.
Источники информации
1. А.с. СССР 1712530, МКИ E02B 8/06. Гаситель энергии потока / З.Г.Ламердонов, О.Л.Кольченко (СССР). - 4679945/15; заявл. 18.04.89; опубл. 15.02.92, Бюл.№6 (аналог).
2. А.с. СССР 1450690, МКИ E02B 8/06. Гаситель энергии потока для трубчатого водовыпуска / З.Г.Ламердонов, О.Е.Ясониди, В.А.Храпковский, А.Г.Гребейников (СССР). - 491331/15; заявл. 05.05.87; опубл. 07.11.88, Бюл. №41 (прототип).
Claims (1)
- Гаситель энергии потока, включающий водобойный колодец, отличающийся тем, что дно и стенки водобойного колодца имеют искусственную шероховатость в форме полуцилиндрических габионов с поперечной ориентацией относительно движения потока воды и уложенных на противосуффозионное устройство, а уступ водобойного колодца имеет вогнутую поверхность, образующая которой выполнена с постепенным увеличением угла поворота и описывается уравнением
,
где H - глубина водобойного колодца;
α - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, α<90°;
x - абсцисса кривой образующей в декартовой системе координат.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131514/13A RU2450103C2 (ru) | 2010-07-27 | 2010-07-27 | Гаситель энергии потока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131514/13A RU2450103C2 (ru) | 2010-07-27 | 2010-07-27 | Гаситель энергии потока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010131514A RU2010131514A (ru) | 2012-02-10 |
RU2450103C2 true RU2450103C2 (ru) | 2012-05-10 |
Family
ID=45853036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010131514/13A RU2450103C2 (ru) | 2010-07-27 | 2010-07-27 | Гаситель энергии потока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450103C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103966985A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 四川大学 | 一种侧向出流旋滚消能的消力池 |
CN104179158A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-03 | 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 | 一种消力池 |
CN104674773A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-03 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种反台阶消力池整流消能方法及消力池 |
CN104775393A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-15 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种异型反台阶整流消能方法及消力池 |
CN105350502A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-24 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 改善无压隧洞内急弯段高速水流流态的方法 |
RU2658700C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2018-06-22 | Виктор Миронович Григорьев | Способ гашения кинетической энергии потока, гаситель энергии потока цилиндрообразный, гаситель энергии потока тороидальный, устройство для гашения кинетической энергии потока, гаситель энергии потока |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103397619B (zh) * | 2013-07-25 | 2015-08-26 | 中国长江三峡集团公司 | 沿程分散消能的高低坎消力池 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1033627A1 (ru) * | 1982-02-22 | 1983-08-07 | Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Противоселевое устройство |
SU1712530A1 (ru) * | 1989-04-18 | 1992-02-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Гаситель энергии потока |
RU2239021C2 (ru) * | 2002-08-19 | 2004-10-27 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Быстроток |
JP2006070537A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Mitsuo Yamamoto | 直角v字型減勢工、それを使用したカスケード工、及びそれらを使用した段落水路 |
RU2325482C1 (ru) * | 2006-09-28 | 2008-05-27 | Татьяна Юрьевна Хаширова | Сооружение для противоэрозионной защиты склонов |
-
2010
- 2010-07-27 RU RU2010131514/13A patent/RU2450103C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1033627A1 (ru) * | 1982-02-22 | 1983-08-07 | Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Противоселевое устройство |
SU1712530A1 (ru) * | 1989-04-18 | 1992-02-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Гаситель энергии потока |
RU2239021C2 (ru) * | 2002-08-19 | 2004-10-27 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Быстроток |
JP2006070537A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Mitsuo Yamamoto | 直角v字型減勢工、それを使用したカスケード工、及びそれらを使用した段落水路 |
RU2325482C1 (ru) * | 2006-09-28 | 2008-05-27 | Татьяна Юрьевна Хаширова | Сооружение для противоэрозионной защиты склонов |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103966985A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 四川大学 | 一种侧向出流旋滚消能的消力池 |
CN103966985B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-04-13 | 四川大学 | 一种侧向出流旋滚消能的消力池 |
CN104179158A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-03 | 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 | 一种消力池 |
CN104179158B (zh) * | 2014-09-10 | 2016-08-24 | 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 | 一种消力池 |
CN104674773A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-03 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种反台阶消力池整流消能方法及消力池 |
CN104775393A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-15 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种异型反台阶整流消能方法及消力池 |
CN105350502A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-24 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 改善无压隧洞内急弯段高速水流流态的方法 |
RU2658700C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2018-06-22 | Виктор Миронович Григорьев | Способ гашения кинетической энергии потока, гаситель энергии потока цилиндрообразный, гаситель энергии потока тороидальный, устройство для гашения кинетической энергии потока, гаситель энергии потока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010131514A (ru) | 2012-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2450103C2 (ru) | Гаситель энергии потока | |
JP5679593B2 (ja) | 減衰要素 | |
WO2011044556A3 (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
CA2683616A1 (en) | Dust-removal managing pit | |
CN106759066A (zh) | 一种山区边坡导流消能防控地质灾害的方法 | |
US20150143726A1 (en) | Water body cleaner with selective sediment dredging head | |
CN104314041A (zh) | 一种消浪且促进泥沙沉积的湖滨带生态改良技术 | |
CN106869100B (zh) | 一种具有消除海底附着物功能的桩靴 | |
RU103821U1 (ru) | Устройство для выпуска очищенных сточных вод в водоемы | |
KR20130024655A (ko) | 인공어초용 오탁방지장치 | |
Daneshfaraz et al. | Experimental investigation of the performance of inclined gabion drop equipped with a horizontal screen | |
RU173982U1 (ru) | Устройство для укрепления земляного полотна и склонов | |
Teronpi et al. | Experimental investigation of local scour around submerged vanes | |
CN206392577U (zh) | 一种利用养殖蚯蚓修复土壤重金属生态系统 | |
RU2012126153A (ru) | Волнопоглощающее устройство | |
US20120282040A1 (en) | Sea bed levelling and consolidation system | |
JP6688155B2 (ja) | サンゴ礫堆積による陸化方法、そのための透過構造物および構造体 | |
CN109339142A (zh) | 一种耙吸挖泥船的装驳结构 | |
RU2634547C1 (ru) | Способ снижения подвижности верхнего слоя водного потока реки или канала | |
RU2332541C1 (ru) | Устройство для противоэрозионной защиты крутых склонов | |
RU2634542C1 (ru) | Способ снижения подвижности верхнего слоя водного потока реки или канала | |
CN202936771U (zh) | 泥石流主动防护治理加固网 | |
CN202247795U (zh) | 一种水体截流装置 | |
CN210887092U (zh) | 一种水利工程挡土墙 | |
CN207145779U (zh) | 人防战时通风预埋套管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120728 |