RU2748063C1

RU2748063C1 - Open channel flow control method

Info

Publication number: RU2748063C1
Application number: RU2020133402A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-05-19

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering, in particular to devices for extinguishing the flow of water for open channels. The method consists in the formation of the hydraulic structure of the flow in the open channel directly in the transitional expanding quenching chamber between the inlet 1 and outlet 2 channels. The hydraulic structure of the flow formed in the expanding damping chamber 3 includes baffles 4 installed inside the damper at a right angle with bypass channels 5 and confusers 6, 7, 8. Confusers 6, 7, 8 are made in the form of short pipes, the head of which is covered from above by rigidly fixed water overflow horizontal shelves 9, 10, 11. Each subsequent confuser has a diameter smaller than the previous one. At the end of the quenching chamber 3, a conical quenching element 12 is installed, made in the form of a vertical threshold and having walls broken in plan, covered from above by a water-overflow horizontal shelf 13, providing a back-up towards the last confuser 8 and at the same time directed damping of the kinetic energy of the incoming flow towards the outlet channel 2.

EFFECT: increases the efficiency of damping the kinetic energy of the flow in an open channel and hydraulic processes due to the features of the structural elements of the structure.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам гашения потока воды в открытых каналах.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to devices for extinguishing the flow of water in open channels.

Известен узел соединения отрытых водотоков, включающий подключенный к транзитному каналу поводящий канал и струенаправляющее устройство, выполненное в виде вертикальных стенок, при этом стенки установлены напротив подводящего канала в ряд, ориентированный вдоль транзитного канала, параллельно между сбой и под углом 20-30° к оси транзитного канала, причем стенки от подводящего канала в сторону оси транзитного канала выполнены с уменьшающейся высотой (Авторское свидетельство SU №1511329, Е02В 13/00 от 30.09.1989).Known is a junction of open watercourses, which includes a feed channel connected to a transit canal and a jet-directing device made in the form of vertical walls, while the walls are installed opposite the supply canal in a row, oriented along the transit canal, parallel between the failure and at an angle of 20-30 ° to the axis transit channel, and the walls from the supply channel towards the axis of the transit channel are made with a decreasing height (Inventor's certificate SU No. 1511329, E02B 13/00 of 09/30/1989).

Недостатком данного устройства узел соединения открытых водотоков является различное не согласованное ориентирующее действие на выпуск потока непосредственно в транзитный канал, при котором отметка дна не совпадает с отметкой дна подводящего канала, т.е. узел работает на разных высотных отметках с перепадом колодца. Кроме того, узел соединения открытых потоков ориентирует принцип работы только на закручивание и соударение струй в сторону оси канала, а средний из них потоков делится растекателем и направляется навстречу боковым потокам. В результате этого в зоне местного сопротивления возникают энергоемкие вихри нестационарности, затягивающие время переходного процесса. Накопление энергии в вихрях нестационарности происходит в период переходного процесса. Эти вихри имеют доминирующее вращение в плоскости нестационарности в местном сопротивлении, получил название явления гидравлической индукции.The disadvantage of this device, the junction of open watercourses is a different non-coordinated orienting effect on the release of the flow directly into the transit channel, in which the bottom mark does not coincide with the bottom mark of the supply channel, i.e. the unit operates at different elevations with a drop in the well. In addition, the open flow connection unit orients the principle of operation only to the swirling and collision of the jets towards the channel axis, and the middle of them is divided by a diffuser and directed towards the side flows. As a result, energy-intensive vortices of unsteadiness arise in the zone of local resistance, which drag out the time of the transient process. The accumulation of energy in vortices of nonstationarity occurs during the period of the transient process. These vortices have a dominant rotation in the plane of nonstationarity in the local resistance, which is called the phenomenon of hydraulic induction.

Таким образом, весь процесс происходит при установлении местного сопротивления определенной конфигурации. Вид местного сопротивления, так же как и форма гасителя, выбирается в зависимости от конкретной задачи.Thus, the whole process takes place when the local resistance of a certain configuration is established. The type of local resistance, as well as the shape of the absorber, is selected depending on the specific task.

Известен способ - гаситель энергии потока для открытых каналов, состоящий из формирования в открытом канале течений, причем течения формируют группой струенаправляющих элементов устройств, который включает канал-быстроток с облицованными стенками и днищем и волногаситель, выполненный в виде вертикальных стенок, установленных параллельно стенкам канала-быстротока, между вертикальными стенками выполнен вертикальный продольный потоконаправляющий элемент в виде бычка длиной, большой длины вертикальных стенок, которые равны по высоте со стенками, с обтекателем в нижней части, делящим на два рукава с равными входными поперечными сечениями, расположенным относительно концевых участков вертикальных стенок, причем стенка потоконаправляющего элемента по оси канала выполнена с равной высотой канала, при этом боковые стенки канала выполнены с кольцевыми камерами гашения, а нижний конец вертикальных стенок снабжен плоским вертикальным затвором, шарнирно прикрепленным к торцу вертикальной стенки, расположенным диаметрально противоположно свободному промежутку между потоконаправляющим элементом, при этом концевой участок обтекателя имеет выпуклую форму, а боковые стенки канала дополнительно снабжены плоскими вертикальными затворами в виде выступов-ограничителей, обращенных к обтекателю (Патент RU №2551992, Е02В 8/06 от 18.03.2014).The known method is a flow energy absorber for open channels, consisting of the formation of currents in an open channel, and the currents are formed by a group of jet-directing elements of devices, which includes a fast-flow channel with lined walls and a bottom and a wave absorber made in the form of vertical walls installed parallel to the channel walls - rapid flow, between the vertical walls there is a vertical longitudinal flow-directing element in the form of a bull with a long length of vertical walls, which are equal in height to the walls, with a fairing in the lower part, dividing into two sleeves with equal inlet cross-sections located relative to the end sections of the vertical walls, moreover, the wall of the flow-guiding element along the channel axis is made with an equal channel height, while the side walls of the channel are made with annular damping chambers, and the lower end of the vertical walls is equipped with a flat vertical shutter, hingedly attached to the end of the vertical wall, pa positioned diametrically opposite to the free space between the flow guide element, while the end section of the fairing has a convex shape, and the side walls of the channel are additionally equipped with flat vertical gates in the form of protrusions-restraints facing the fairing (Patent RU No. 2551992, E02В 8/06 dated 18.03.2014 ).

Недостатком данного устройства является, хотя оно существенно снижает выходные скорости, то, что имеются большие потери напора в ниже размещенном водоводе, тем самым повышается наполнение канала, и необходимо будет наращивать надводный запас высоты борта канала непосредственно в узле гашения энергии потока. Кроме того, управление потоком обеспечивает в нижнем бьефе только дополнительно струенаправляющая система, выполненная в виде плоских вертикальных затворов с осями вращения, установленных напротив обтекателя, за которым отток вновь выходит общим потоком. Однако за выступом обтекателя образуется вакуумная зона, которая влияет на формирование соединения гидравлических струй, образуя общий поток по ширине отводящего канала (водовода). Эта структура формирования потока характеризуется внешними и внутренними границами гидравлической структуры струи, взаимодействующими за обтекателем, расположенным между дополнительной струенаправляющей системой, при этом она недостаточно эффективна в работе при слиянии двух потоков по центу водоотвода. Протяженность и направленность по активному течению потока еще недостаточно надежна, т.е. вне зоны расширения потока.The disadvantage of this device is, although it significantly reduces the output speeds, the fact that there are large pressure losses in the water conduit located below, thereby increasing the filling of the channel, and it will be necessary to increase the above-water margin of the channel side height directly in the flow energy damping unit. In addition, flow control in the tailwater is provided only by an additional jet-directing system made in the form of flat vertical gates with axes of rotation installed opposite the fairing, behind which the outflow again exits in a common flow. However, behind the lip of the fairing, a vacuum zone is formed, which affects the formation of a connection of hydraulic jets, forming a common flow along the width of the outlet channel (water conduit). This structure of flow formation is characterized by the external and internal boundaries of the hydraulic structure of the jet, interacting behind the fairing located between the additional jet-directing system, while it is not efficient enough when two flows merge along the center of the drainage system. The length and direction along the active current of the stream is not yet reliable enough; outside the flow expansion zone.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ управления режимом потока в открытом канале, предусматривающий канал-быстроток с облицованными стенками и днищем, где формируется зона влияния струенаправляющих элементов, установку вертикальных стенок, боковые стенки канала снабжены вертикальными щитами с возможностью поворота в виде выступов-ограничителей в сторону движения потока, при этом саму гидравлическую структуру формируют ниже по течению. Потоконаправляющие элемент выполнены посредством участка регулятора в виде поворотных щитов, одна вертикальная кромка которых закреплена на оси вращения, а другая кромка соединена с приводом их горизонтального перемещения и с направляющей с возможностью размещения в боковой нише, выполненной в боковой стенке канала, при этом угловое соединение щит с направляющей шарнирно соединено дополнительно с потоконаправляющими элементами в виде щитов, выполненных составными из среднего и боковых звеньев, соединенных посредством шарниров друг с другом, причем крайние боковые звенья каждого щитка шарнирно соединены с боковой стенкой канала в сторону струенаправляющей системы в виде вертикальных жалюзи, соединенных с приводом в сторону направления течения потока (Патент RU №2615337, Е02В 8/06, Е02В 13/00 от 04.04.2017).The closest to the proposed invention in terms of technical essence is a method of controlling the flow regime in an open channel, which provides for a fast-flow channel with lined walls and a bottom, where the zone of influence of the jet-guiding elements is formed, the installation of vertical walls, the side walls of the channel are equipped with vertical shields that can be rotated in the form of protrusions - limiters in the direction of the flow, while the hydraulic structure itself is formed downstream. The flow guiding element is made by means of a regulator section in the form of rotary shields, one vertical edge of which is fixed on the axis of rotation, and the other edge is connected to a drive for their horizontal movement and to a guide with the possibility of placement in a side niche made in the side wall of the channel, while the corner joint is a shield with the guide is pivotally connected in addition to the flow-guiding elements in the form of shields made of composite of the middle and side links connected by means of hinges to each other, and the extreme side links of each shield are pivotally connected to the side wall of the channel towards the stream-guide system in the form of vertical louvers connected to driven in the direction of the flow direction (Patent RU No. 2615337, E02B 8/06, E02B 13/00 of 04/04/2017).

Недостатком этой конструкции является сосредоточенный сброс воды по тракту транзитного канала в сторону растекания потока перед вертикальными жалюзи, что позволяет получить благоприятные гидравлические условия, но это, однако не связано со способом устройства гасителя потока, выполненного в виде расширяющейся камеры гашения, которую снабжают закрепленными поперечными под прямым углом перегородками с обводными каналами и конфузорами, которые сверху снабжены водопереливными закрепленными горизонтальными полками, причем каждый последующий конфузор имеет диаметр меньше предыдущего, а также кону, представляющий собой гасящий элемент. Кроме того, продолжение дополнительного канала с вертикальными стенками имеет конус, представляющей собой гасящий элемент перед входом в отводящий канал (транзитный), улучшающий режим работы по сравнению с прототипом.The disadvantage of this design is the concentrated discharge of water along the path of the transit channel towards the spreading of the flow in front of the vertical louvers, which makes it possible to obtain favorable hydraulic conditions, but this, however, is not related to the method of device of the flow damper, made in the form of an expanding quenching chamber, which is equipped with fixed transverse under at right angles with partitions with bypass channels and confuser, which are equipped from above with water-overflow fixed horizontal shelves, and each subsequent confuser has a diameter smaller than the previous one, as well as a cone, which is a damping element. In addition, the continuation of the additional channel with vertical walls has a cone, which is a damping element in front of the entrance to the outlet channel (transit), which improves the operating mode in comparison with the prototype.

Известно, что поток по длине имеет достаточно большую скорость, как донную, так и поверхностную, и неравномерно распределяется в толще воды, т.е. гашение потока по высоте наполнения постоянно меняется, соответственно это связано со способом взаимосвязи с конструктивным решением с самим распределением воды, а это требует сложных расчетов в изготовлении с регулирующими потоконаправляющими элементами и их изготовления конструкции для разных наполнений в канале с большими скоростями воды.It is known that the flow along its length has a sufficiently high velocity, both bottom and surface, and is unevenly distributed in the water column, i.e. damping of the flow along the filling height is constantly changing, respectively, this is due to the method of interconnection with the design solution with the distribution of water itself, and this requires complex calculations in the manufacture with regulating flow-guiding elements and their design for different fillings in the channel with high water velocities.

Задача, на решение который направлен предложенный способ управления режимом потока в открытом канале заключается в повышении эффективности гашения кинетической энергии потока за счет стабилизации волновых процессов перемещаемого потока, где должны учитываться такие условия входа воды в расширительную камеру гашения, ее составных элементов при перемещении воды по длине камеры гашения в отводящий канал с большими скоростями течения с волновыми поверхностными потоками, а также обеспечение относительно простого устройства в конструкцию сооружения.The problem to be solved by the proposed method for controlling the flow regime in an open channel is to increase the efficiency of quenching the kinetic energy of the flow by stabilizing the wave processes of the flow in motion, where such conditions for the entry of water into the expansion chamber of the quenching and its constituent elements when water moves along the length must be taken into account. damping chambers into the outlet channel with high flow velocities with wave surface flows, as well as providing a relatively simple device in the structure of the structure.

Данные задачи достигаются тем, что в способе управления режимом потока в открытом канале, предусматривающий использование канала-быстротока с облицованными стенками и днищем, формирование в непосредственной близости от зоны влияния потоконаправляющих элементов, установку вертикальных стенок, гидравлическую структуру формируют по течению непосредственно между боковыми стенками канала, потоконаправляющие элементы выполняют посредством переходного участка, согласно изобретения, по трассе проточного облицованного канала устраивают гаситель потока, выполненный в виде расширяющейся камеры гашения, которую снабжают поперечными закрепленными под прямым углом перегородками с обводными каналами и конфузорами в виде коротких труб, закрепленных к дну камеры и снабженных сверху закрепленными водопереливными горизонтальными полками, причем каждый последующий конфузор имеет диаметр меньше предыдущего, а также конусный гасящий элемент, установленный в конце камеры гашения, выполненный в виде вертикального порога и имеющий изломанные в плане стенки, перекрытые сверху водопереливной горизонтальной полкой, обеспечивающий подпор в сторону последнего конфузора и, одновременно, направленное гашение кинетической энергии потока в сторону отводящего канала.These tasks are achieved by the fact that in the method of controlling the flow regime in an open channel, which provides for the use of a high-flow channel with lined walls and a bottom, the formation in the immediate vicinity of the zone of influence of flow-guiding elements, the installation of vertical walls, the hydraulic structure is formed downstream directly between the side walls of the channel , the flow-guiding elements are made by means of a transition section, according to the invention, along the route of the lined flow channel, a flow damper is arranged, made in the form of an expanding damping chamber, which is equipped with transverse partitions fixed at right angles with bypass channels and convergers in the form of short pipes fixed to the bottom of the chamber and equipped on top with fixed water overflow horizontal shelves, each subsequent confuser has a diameter smaller than the previous one, as well as a conical damping element installed at the end of the extinguishing chamber, made in the form of a vertical threshold and having walls broken in plan, overlapped from above by a water-overflow horizontal shelf, providing a back-up towards the last confuser and, at the same time, directed damping of the kinetic energy of the flow towards the outlet channel.

В предложенном способе перераспределение расходов воды в камере гашения происходит благодаря ее конструкции за счет многоступенчатой системы конфузоров (коротких труб), снабженными сверху водопереливными горизонтальными полками, и конфузоры закреплены к прямым перегородкам, выполненных с обводными каналами, в конце, которых закрепляют конус и, по всей его длине сверху закрепляют водопереливную изломанную горизонтальную полку. При этом каждый последующий конфузор имеет диаметр меньше предыдущего, а также конус с водопереливной стенкой с горизонтальной изломанной полкой, представляющие собой гасящий элемент. Затем после стабилизации волновых процессов поток перемещается через выходной участок, далее в отводящий канал.In the proposed method, the redistribution of water flow rates in the quenching chamber occurs due to its design due to a multistage system of convergers (short pipes) equipped on top with water overflow horizontal shelves, and the convergers are fixed to straight partitions made with bypass channels, at the end of which the cone is fixed and, along over its entire length, a water-overflow broken horizontal shelf is fixed on top. In this case, each subsequent confuser has a diameter smaller than the previous one, as well as a cone with a water-overflow wall with a horizontal broken shelf, which is a damping element. Then, after stabilization of the wave processes, the flow moves through the outlet section, then into the outlet channel.

Таким образом, расширяясь и сужаясь, сталкиваясь между собой, взаимно гася поперечные составляющие скорости при расщеплении его по длине камеры гашения. В целом эти потоки соединяются между собой, образуют безотрывное течение в отводящем канале по всей его ширине. Происходит дополнительный эффект гашения избыточной кинетической энергии воды во всех элементах по длине расширяющейся камеры, т.е. повышает равномерность течения в плане на выходе в отводящий канал. Установка в конце конусного гасящего элемента, сверху перекрытого изломанного водопереливной полкой в сторону последнего конфузора, затем в сторону отводящего канала окончательно обеспечивает стабилизацию волновых процессов перемещаемого потока.Thus, expanding and narrowing, colliding with each other, mutually extinguishing the transverse components of the velocity when it splits along the length of the quenching chamber. In general, these flows are interconnected and form a continuous flow in the outlet channel along its entire width. There is an additional effect of extinguishing excess kinetic energy of water in all elements along the length of the expanding chamber, i.e. increases the uniformity of the flow in the plan at the outlet to the outlet channel. Installation at the end of a conical damping element, covered from above by a broken water overflow shelf towards the last confuser, then towards the outlet channel, finally stabilizes the wave processes of the flow being moved.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено.The applicant did not find any other known technical solutions for a similar purpose with a similar set of essential features during a search in scientific and technical literature and patent documentation.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид способа управления режимом потока в открытом канале; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 is a general view of the method for controlling the flow regime in an open channel; in fig. 2 - section a-a in Fig. one.

Способ осуществляется в следующей последовательности. В канале-быстротоке с плоским дном между подводящим каналом 1 и отводящим каналом 2 для регулирования скоростного режима, выполняют расширяющуюся гасительную камеру 3, которую снабжают закрепленными поперечными под прямым углом перегородками 4 с обводными каналами 5, перегородки которые связаны с конфузорами 6, 7, 8 (короткими трубами) и снабженные сверху соответственно, водопереливными горизонтальными полками 9, 10, 11. Водопереливные горизонтальные полки 9, 10, 11 прикреплены жестко с одной стороны к верхней кромке стенки каждого конфузора 6, 7, 8, с другой стороны - сбоку к стенкам конфузоров прикреплены стержнями (не показано), позволяющими жестко крепить водопереливные горизонтальные полки 9, 10, 11, перекрывающих некоторую часть сверху оголовков конфузоров 6, 7, 8, вследствие этого, крепление горизонтальных полок 9, 10, 11 сохраняют устойчивость при прохождении бурного потока гася энергию, как в конфузорах 6, 7, 8, так и уменьшают поднятие вверх потока по длине трассы расширяющейся камеры гашения 3 и образование восходящих потоков и больших волнений.The method is carried out in the following sequence. In the high-flow channel with a flat bottom between the inlet channel 1 and the outlet channel 2, an expanding damping chamber 3 is performed, which is equipped with fixed transverse at right angles partitions 4 with bypass channels 5, the partitions that are connected to convergers 6, 7, 8 (short pipes) and equipped on top, respectively, with water overflow horizontal shelves 9, 10, 11. Water overflow horizontal shelves 9, 10, 11 are rigidly attached on one side to the upper edge of the wall of each confuser 6, 7, 8, on the other side - to the side walls convergers are attached with rods (not shown), which allow rigidly fastening the water-overflow horizontal shelves 9, 10, 11, overlapping some part of the top of the converging heads 6, 7, 8, as a result, the fastening of the horizontal shelves 9, 10, 11 remain stable during the passage of a stormy stream extinguishing energy, both in confusers 6, 7, 8, and reduce the upward flow along the length of the expanding extinguishing chambers 3 and the formation of ascending currents and large waves.

Количество конфузоров 6, 7, 8 выполнено многоступенчатой системой и составляет более двух для лучшего обеспечения гашения кинетической энергии потока по трассе гасительной камеры 3, и количество их выбирают, исходя из максимального пропуска потока через гасительную камеру 3 и ее длины, причем каждый последующий конфузор 6, 7, 8 (короткие трубы) имеет диаметр меньше предыдущего, геометрические размеры подбираются расчетом (не показано).The number of confusers 6, 7, 8 is made by a multistage system and is more than two to better ensure the damping of the kinetic energy of the flow along the route of the extinguishing chamber 3, and their number is selected based on the maximum flow through the extinguishing chamber 3 and its length, with each subsequent confuser 6 , 7, 8 (short pipes) has a diameter less than the previous one, geometric dimensions are selected by calculation (not shown).

Перед отводящим каналом 2 на переходном участке, дополнительно закрепляют конус 12 (гасящий элемент), обеспечивающий подпор потока в сторону последнего закрепленного конфузора 8 и направленное гашение кинетической энергии поступающего потока в сторону отводящего канала 2, причем конус 12, выполнен изломанным в плане вертикальным порогом, а сверху он перекрыт по всему периметру излома в плане водопереливными горизонтальными полками 13. Ширина изломанных в плане водопереливных горизонтальных полок 13 выбирается оптимально расчетным путем, т.е. геометрические размеры подбираются расчетом (не показано). В целом это создает благоприятные гидравлические условия в сечении на переходном участке растекающего бурного потока, и он поступает в отводящий канал 2, связанного с его шириной и расходных характеристик отводящего канала 2.In front of the outlet channel 2 in the transition section, a cone 12 (a damping element) is additionally fixed, providing a flow back-up towards the last fixed confuser 8 and directed damping of the kinetic energy of the incoming flow towards the outlet channel 2, and the cone 12 is made with a vertical threshold broken in plan, and from above it is covered along the entire perimeter of the fracture in the plan with water-overflow horizontal shelves 13. The width of the water-overflow horizontal shelves 13 broken in plan is selected in an optimal way, i.e. geometric dimensions are selected by calculation (not shown). In general, this creates favorable hydraulic conditions in the cross-section at the transitional section of the spreading turbulent flow, and it enters the outlet channel 2, associated with its width and the flow characteristics of the outlet channel 2.

Способ управления режимом потока в открытом канале осуществляется следующим образом.The method for controlling the flow mode in an open channel is as follows.

Поток воды, поступающий в расширяющуюся гасительную камеру 3, поступает в устройство, где происходит направленное гашение кинетической энергии поступающего потока за счет многоступенчатой системы конфузоров 6, 7, 8, закрепленных к дну камер 3 и к перегородкам 4, выполненных с обводными анналами 5. В результате чего большая часть кинетической энергии гасится, при этом при наличии сверху над стенками конфузоров 6, 7, 8 с водопереливными горизонтальными полками 9, 10, 11, при натекании части потока над конфузорами, формируют уменьшения поднятия вверх потока по оси гасящей камеры 3 и образование восходящих потоков и больших волнений при изменении общего расхода выше полок 9,10,11.The flow of water entering the expanding damping chamber 3 enters the device, where there is a directed damping of the kinetic energy of the incoming flow due to a multistage system of confusers 6, 7, 8, fixed to the bottom of chambers 3 and to partitions 4, made with bypass annals 5. In as a result, most of the kinetic energy is extinguished, while, if there are confusers 6, 7, 8 above the walls with water-overflow horizontal shelves 9, 10, 11, when part of the flow flows over the confusers, a decrease in the upward flow along the axis of the quenching chamber 3 is formed and ascending streams and large waves when the total flow rate changes above the flanges 9,10,11.

Поскольку в камере гашения 3 по трассе необходимо дополнительно увеличить подпор, соответственно уровень воды должен несколько увеличиваться по всей длине и ширине камеры гашения 3, то дополнительно на переходном участке перед отводящим каналом 2, закрепляют конус 12 с изломанными в плане стенками с водопереливными горизонтальными полками 13, тем самым существенно повышается эффективность управления потоком в отводящем канале и увеличивается его производительность с обеспечением уменьшения размыва отводящего канала 2.Since it is necessary to additionally increase the backwater in the extinguishing chamber 3 along the route, respectively, the water level should slightly increase along the entire length and width of the extinguishing chamber 3, then additionally on the transition section in front of the outlet channel 2, the cone 12 is fixed with walls broken in the plan with water-overflowing horizontal shelves 13 , thereby significantly increasing the efficiency of flow control in the outlet channel and increasing its productivity while ensuring a decrease in washout of the outlet channel 2.

Таким образом, за счет применения устройства гашения кинетической энергии поступающего потока из подводящего канала 1, обеспечивается простой монтаж многосекционной системы конфузоров 6, 7, 8 с их элементами сверху, что позволяет стабилизировать торможение последовательно некоторой части поток с подпором, соответственно, в конце гасительной камеры 3 с конусом 12 с изломанными вертикальными стенками, перерытыми сверху также изломанными в плане водопереливными горизонтальными полками 13, обеспечивая равномерность течения в плане на выходе в отводящий канал 2, а это также уменьшает возможность образование локальных размывов его дна, за счет упрощения компоновки устройства для регулирования скоростного режима в расширяющейся гасительной камере.Thus, due to the use of a device for extinguishing the kinetic energy of the incoming flow from the supply channel 1, a simple installation of a multi-section system of convergers 6, 7, 8 with their elements from above is provided, which makes it possible to stabilize the deceleration of a successive part of the flow with a backwater, respectively, at the end of the extinguishing chamber. 3 with a cone 12 with broken vertical walls, dug from above, also broken in plan by water-overflowing horizontal shelves 13, ensuring uniformity of the flow in plan at the outlet to the outlet channel 2, and this also reduces the possibility of the formation of local erosion of its bottom, by simplifying the layout of the device for regulation high-speed mode in the expanding extinguishing chamber.

В целом изобретение расширяет функциональные возможности таких каналов-быстротоков на оросительных системах.In general, the invention extends the functionality of such high-flow channels on irrigation systems.

Claims

A method for controlling the flow regime in an open channel, providing for the use of a high-flow channel with lined walls and a bottom, the formation in the immediate vicinity of the zone of influence of the flow-directing elements, the installation of vertical walls, the hydraulic structure is formed downstream directly between the side walls of the channel, the flow-directing elements are performed by means of a transition section , characterized in that along the route of the lined flow channel, a flow damper is arranged, made in the form of an expanding quenching chamber, which is equipped with fixed transverse partitions fixed at right angles with bypass channels and confusers in the form of short pipes fixed to the bottom of the chamber and equipped from above with fixed water overflow horizontal shelves, and each subsequent confuser has a diameter smaller than the previous one, as well as a conical quenching element installed at the end of the quenching chamber, made in the form of a vertical threshold and having walls broken in plan, covered from above with a water-overflow horizontal shelf, providing a back-up towards the last confuser and at the same time directed damping of the kinetic energy of the flow towards the discharge channel.