RU2807696C2 - Способ управления режимом потока в открытом канале - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам гашения потока воды для открытых каналов. Способ заключается в формировании гидравлической структуры потока в открытом канале-быстротоке, включающем сужающуюся камеру гашения 3, расположенную между подводящим каналом 1, дополнительную расширяющуюся камеру гашения 5 на коротком участке и отводящий канал 2. Сужающуюся камеру 3 без перепада дна снабжают вертикальными продольными стенками 4. Расширяющую камеру 5 выполняют с криволинейной в плане водобойной водопереливной стенкой 7 с прорезями 8. Сужающуюся камеру 3 выполняют, по крайней мере, из трех пролетов. Криволинейную в плане водобойную стенку 7 выполняют постоянной высоты. При этом расширяющуюся камеру гашения 5, сопрягают с отводящим каналом 2, в котором дополнительно располагают водопереливной прямой поперечный порог 9. Центр кривизны криволинейной водобойной водопереливной стенки 7 совпадает с вершиной центрального угла расхождения боковых стенок 6, и угол начала расхождения располагают в средней части сужающейся камеры 3. Вследствие разделения потока воды с подпором в сужающейся камере 3 и создания торможения в начале, затем происходит в конце камеры 3 его расширение с поступлением в расширяющуюся камеру гашения 5 с криволинейной в плане водобойной водопереливной стенкой 7 с прорезями 8, а при сопряжении с бьефом отводящего канала 2 дополнительно установлен прямолинейный поперечный порог 9, обеспечивающий подпор в сторону расширяющейся камеры 5. Выбор удельного расхода воды непосредственно связан с вопросом гашения энергии потока в сторону тракта продолжения отводящего канала 2, и его креплением дна, при сопряжении бьефов в пространственных условиях. Техническим результатом является повышение эффективности работы в условиях переменных расходов воды в открытом канале и гидравлических процессов за счет особенностей элементов конструкции между бьефами сопряжения, а также упрощения конструкции способа управления режимом потока, поступающего из подводящего канала-быстротока в сужающуюся камеру, затем в короткую расширяющуюся камеру с конструктивными ее размерами. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам гашения потока воды в открытых каналах.

Известен узел соединения открытых водотоков, включающий подключенный к транзитному каналу подводящий канал и струенаправляющее устройство, выполненное в виде вертикальных стенок, при этом стенки установлены напротив подводящего канала в ряд, ориентированный вдоль транзитного канала, параллельно между собой 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).

Недостатком данного устройства узла 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 потока в сторону оси канала, а средний из них потоков делится растекателем и направляется навстречу боковым потоком. 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, получив название явления гидравлической индукции.

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.

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 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 гашениями, 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).

Недостатком данного устройства является, хотя оно существенно снижает выходные скорости то, что имеются большие потери в ниже расположенном 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 обеспечивается в нижнем бьефе только дополнительно струенаправляющая система, выполненная в виде плоских вертикальных затворов с осями вращения, установленных напротив обтекателя, за которым 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 центру водоотвода. Протяженность и направленность по активному течению потока еще недостаточно надежна, т.е. вне зоны расширения потока.

Известен 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 щитками с возможностью поворота в виде выступов-ограничителей в сторону движения потока, при этом саму гидравлическую структуру формируют ниже по течению. Потоконаправляющие элементы выполнены посредством участка регулятора в виде поворотных щитов, одна вертикальная кромка которых закреплена на ос 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 щита 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).

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 для эффективного в работе при сложности управления регуляторами в виде поворотных щитков, устроенных в специальной боковой нише стенки канала, и не достаточно надежно в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ 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. Кроме того, по трассе проточного облицованного канала устраивают гаситель потока, выполненный в виде расширяющейся камеры гашения, которую снабжают закрепленными под углом двумя поперечными перегородками, каждая из которых примыкает к одной из стенок прямоугольного канала в сторону продольной оси канала с вертикальными продольными стенками на дне камеры гашения, а нижний конец образованного дополнительного канала с входным участком, являющийся продолжением вертикальных продольных стенок, после поперечных перегородок выполняют, в условиях переменного расхода, вертикальными водосливными стенками, при этом в дополнительном канале с продольными стенками перед ним его снабжают водопереливными порогами, установленными поперек продольной оси дополнительного канала, причем последний сопрягают с выходным водопереливным Г-образным порогом отводящего канала (Патент RU №2736132, Е02В 13/00 от 11.11.2020).

Недостатком этой конструкции является сосредоточенный сброс воды по тракту отводящего канала (транзитного), что позволяет получить благоприятные гидравлические условия, но это, однако не связано со способом гасителя потока, выполненного в виде сужающейся камеры с закрепленными вертикальными продольными стенками, в конце которых снабжают дополнительно расширяющуюся гасительную камеру, которую снабжают криволинейной в плане водобойную водопереливную стенку постоянной высоты с указанными ниже геометрическими параметрами с прорезями. Кроме того, продолжение отводящего (транзитного) канала дополнительно снабжают водопереливным порогом, установленным поперек продольной оси отводящего канала на определенном расстоянии в сторону расположения криволинейной в плане водобойной стенки с прорезями, причем центр криволинейной кривизны водобойной стенки совпадает с вершиной центрального угла в дополнительной расширяющейся камеры гашения с углом θ=60°, т.е. на определенном участке дополнительно короткой по длине расширяющейся камеры гашения, представляющей собой гасящий элемент перед входом в отводящий (транзитный) канал, в котором установлен дополнительно водопереливной порог поперек продольной оси канала, улучшающий окончательно режим работы в целом по сравнению с прототипом, а значит, уменьшается возможность образования отогнанного прыжка за ним, а это также удешевляет строительство сооружения и облегчает его эксплуатацию.

Большая способность растекания потока за криволинейной водобойной водопереливной стенкой при ее затоплении объясняется своеобразием обтекания потоком криволинейной стенки. Поток, подходя к стенке, стремится занять радиальное к ней направление и сходит вееобразно со стенки. Очевидно, что геометрически криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка придает движению потока, переливающегося через нее, новое качество. Длина ее больше прямолинейной, что ведет к уменьшению удельного расхода и лучшему гашению энергии. При этом оптимальная высота стенки равно: h_ст = (0,42…0,45)h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале при максимальном расходе.

Таким образом, в данных условиях выполняется пространственная задача устройства водобойной стенки достаточной высоты.

Известно, что поток, по длине имеет достаточно большую скорость, как донную, так и поверхностную, и неравномерно распространяется в толще воды, т.е. гашения потока по высоте наполнения меняется, соответственно это со способом взаимосвязи с конструктивным решением с самим распределением воды, и это требует и сложных расчетов в изготовлении с регулирующими перегородками сжатия потока между вертикальными продольными стенками, а также углубления камеры гашения перед входом в водопереливной Г-образный порог с горизонтальной полкой для разных наполнений в канале с большими скоростями воды.

Задача, на решение которой направлен предложенный способ управления режимом потока в открытом канале заключается в повышении эффективности гашения кинетической энергии за счет стабилизации волновых процессов перемещаемого потока, где должны учитываться такие условия входа воды в начале в сужающуюся камеру гашения, где удельные расходы между вертикальными продольными стенками увеличивается по высоте наполнения, а в конце сужающейся камеры потоки объединяются в один общий поток в расширяющейся дополнительной камеры гашения и, поток, подходя к криволинейной стенке с прорезями, стремится занять радиальное к ней направление и сходит вееобразно со стенки, длина которой больше, чем прямолинейной, что ведет к уменьшению удельного расхода при переливе через нее и лучшему гашению энергии. В конечном итоге, получаем, что исходя по скоростям у вертикали и в пане и местному увеличению удельных расходов в отводящем (транзитном) канале, приходим к выводу, что криволинейная водобойная водопереливная стенка с прорезями и дополнительная прямолинейная поперечная стенка в виде порога водопереливного в отводящем канале, обеспечивают бесперебойное сопряжение бьефов и равномерное интенсивное растекание потока при суженных отверстиях. Таким образом, вопрос усиления гашения основного потока решается на коротком участке, непосредственно расположенном за сооружением. При этом применение искусственного расширения потока позволяет осуществить, конструирование сооружения с внезапным и резким переходом к широким отводящим (транзитным) каналам.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением является повышение эффективности путем улучшения условий входа воды в камеру гашения и повышения подпора дополнительной созданной расширяющейся камеры гашения с гасительной криволинейной водобойной водопереливной стенкой с прорезями, а также дополнения прямолинейного водопереливного порога (стенки) за ней в отводящем (транзитном) канале, и обеспечения повышения эффективности работы в условиях переменных расходов воды.

Указанный технический результат достигается 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, при этом по трассе проточного облицованного канала устраивают гаситель энергии потока, выполненный в виде камеры гашения, и вертикальные продольные стенки на дне камеры гашения, согласно изобретения, по трассе проточного облицовочного канала устраивают гаситель потока, выполненный в виде сужающейся камеры гашения, которую снабжают закрепленными вертикальными продольными стенками, по крайней мере, создают три пролета, в конце сужающегося участка камеры, после вертикальных продольных стенок, устраивают дополнительно расширяющуюся камеру гашения, которую выполняют, в условиях переменного расхода, криволинейную в плане водобойную водопереливную стенку постоянной высоты с прорезями, а в отводящем расширяющемся канале дополнительно снабжают водопереливным прямым порогом, установленным поперек продольной оси отводящего расширяющегося канала, причем расширяющуюся дополнительную камеру гашения сопрягают с отводящим расширяющимся каналом.

Кроме того, криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка выполнена из ряда с прорезями между стенками, длиной где - длина прорези; h_o - глубина воды в отводящем канале, при этом подпор в сторону сужающейся камеры гашения с вертикальными продольными стенками, определяется по формуле:

где R - радиус криволинейной водобойной водопереливной стенки; В' - суммарная ширина (включая толщину вертикальных продольных стенок в сужающейся камере гашения); θ - центральный угол дополнительной расширяющийся камеры гашения, θ = 60°, при этом оптимальная высота криволинейной водобойной стенки равно h_ст = (0,42…0,45)h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале.

Кроме того, центр кривизны криволинейной водобойной водопереливной стенки совпадает с вершиной центрального угла расхождения боковых стенок в дополнительной расширяющейся камеры гашения.

Кроме того, закрепленный водопереливной порог, установленный поперек продольной оси отводящего расширяющегося канала устраивают на расстоянии 3h_o за криволинейной водобойной водопереливной стенкой высотой h_ст = 0,3h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале.

В предложенном способе перераспределение расходов воды в камере гашения благодаря ее конструкции, ее сначала сужения канала, затем за счет многоступенчатой системы подпорных стенку, одна из которых расширяющаяся дополнительная камера гашения снабжена в плане криволинейной водобойной водопереливающейся стенкой с прорезями, определяемой соответствующей формулой расположения криволинейной водобойной стенки, затем после расширения удельный расход увеличивается в месте расположения прямолинейного поперечного порога (стенки) в отводящем канале. Кроме того, центр кривизны криволинейной водобойной водопереливной стенки совпадает с вершиной центрального угла расхождения боковых стенок дополнительно расширяющейся камеры гашения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено.

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.

Способ осуществляется следующим образом.

В канале-быстротоке с плоским дном между подводящим каналом 1 и отводящим каналом 2 для распределения удельных распределительных расходов размещают сужающую прямолинейную камеру 3 гашения, имеющую вертикальные продольные стенки 4 с дополнительными каналами, по крайней мере, в виде трех пролетов, прямолинейно в сторону расширяющейся дополнительной камеры 5 гашения. Боковые стенки 6 камеры 5 гашения расходятся с учетом центра кривизны в плане расположенной криволинейной водобойной водопереливной стенки 7 совпадающей с вершиной центрального угла их расхождения, расположенного по центру на оси сужающейся камеры 3 гашения. Криволинейная водобойная водопереливная стенка 5 имеет оптимальную высоту, равную h_ст = (0,42…0,45)h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале при максимальном расходе. Кроме того, криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка 7 имеет прорези 8 с длиной, равной 0,3h_o. Боковые стенки 6 дополнительной камеры 5 гашения в конце сопрягаются с отводящим прямоугольным или трапециодальным (транзитным) каналом 2 в котором устанавливают дополнительно прямолинейный водопереливной поперечный порог 9, равный высоты h'_ст=0,3h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале при максимальном расходе, т.е. в поперечном сечении отводящего канала 2 на расстоянии равном 3h_o (по оси) после криволинейной в плане водобойной водопереливной стенки 7.

Поскольку в сужающейся прямоугольной камере 3 гашения имеет место увеличение подпора между тремя пролетами с разделительными вертикальными стенками 4, соответственно уровень несколько увеличивается по всей ее длине и ширине камеры гашения 3, то дополнительно переходной участок (бьеф) в конце ее сопрягают с дополнительной расширяющейся камерой гашения 5 с коротким участком непосредственно от места сопряжения криволинейной в плане водобойной водопереливной стенки 7 с прорезями 8, длину, которой определяют по формуле:

где R - радиус криволинейной водобойной водопереливной стенки; В' - суммарная ширина (включая толщину вертикальных продольных стенок в сужающейся камеры гашения 3); θ - центральный угол дополнительной криволинейной в плане водобойной водопереливной стенки 7, θ=60°.

Центр кривизны криволинейной водобойной водопереливной стенки совпадает с вершиной центрального угла расхождения на центральной оси прямоугольной камеры гашения 3 в сторону расширяющейся дополнительной камеры гашения 5 с боковыми сопряжения стенками 6, далее происходит сопряжение с отводящим каналом 2.

Способ управления режимом потока в открытом канале осуществляется следующим образом.

Пример модели. Длина подводящего участка канала составила 1,10 м, а отводящего - 3,0 м. Сечение каналов прямоугольное. Ширина подводящего канала В = 73.3 см, (если перевести в натуру, В = 11 м), при этом ширина каждого пролета в сужающейся камере гашения составила 6,7 см, а ширина по дну отводящего канала также составила В = 73,3 см. Толщина вертикальных разделительных стенок составили h_ст = 2,0 см. Центральный угол расхождения между боковыми стенками при сопряжении дополнительной камеры гашения составил θ = 60°. Длина стенки 42 см. Криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка прямоугольного сечения выполнена радиусом R и определена по формуле выше указанной, и связанной с шириной по дну В' сужающейся камеры гашения. На расстоянии 3h_o за водобойной стенкой нормально по течению потока установлена дополнительно прямолинейный поперечный водопереливной порог высотой h'_ст=0,3h_o в отводящем (транзитном) канале, гидравлический режим потока заметно улучшается.

Таким образом, криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка постоянной высоты равна h_ст=/0,43…0,45)h_o с прорезями длиной 0,3h_o, что обеспечивает устранение сбойного течения и интенсивное растекание потока в отводящем транзитном) канале 2 для пропуска растекающего потолка, связанного с его шириной и расходных характеристик, т.е. с учетом всех суженных отверстия при сопряжении участков трассы канала.

Поскольку в дополнительной камере гашения 5 происходит уменьшение перелива удельных расходов по высоте над криволинейной в плане водобойной водопереливной стенки 7 с прорезями 8, но с постоянной высотой, даже на коротком участке, непосредственно расположенном за сооружением сужающейся камеры гашения 3 с искусственным расширением камеры гашения 5 с сопряжением бьефов канала в пространственных условиях позволяет осуществить конструирование сооружения с внезапным или резким переходом к широким отводящим каналам (прямоугольного или трапециодального поперечного сечения).

Можно отметить также дополнительно и теоретическую часть, что величина удельного расхода q_max, при наличии криволинейной водобойной водопереливной стенки может равномерно пропускать расходы при ширине по дну канала В' к сумме ∑b, где b - ширина каждого пролета между продольными вертикальными стенками в сужающей прямолинейной камер 3 гашения, т.е. В'/∑b, равно соотношению, как 3,67. А, это значит, соотношение величин может считаться достаточно надежным для обеспечения гашения энергии потока и растекания его в способе управления режима потока в открытом канале, потому, что:

- рекомендуемая величина соотношения удельного расхода q_max, и среднего удельного расхода воды, далее поступления соответствует минимальной по дну величине В'/∑b, при пропуске расходов через все три пролета между вертикальными продольными разделительными стенками в сужающей камере гашения 3.

предложенная криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка с прорезями не только обеспечивает отсутствие сбойного течения потока, но и способствует интенсивному растеканию потока: распределение скоростей в плане по отводящему (транзитному) каналу равномерным, а значит, отсутствует размыв дна крепления отводящего канала, в частности в условиях пространственной задачи.

В конечном итоге происходит не только торможение и наполнение сужающейся части длины камеры гашения при сопряжении с подводящим каналом, но последняя с дополнительно расширяющейся короткой камеры гашения при наличии расположения криволинейной в плане водобойной водопереливной стенки с прорезями и дополнительно установленным прямым водопереливным поперечным порогом в поперечном сечении отводящего канала (прямоугольного или трапециодального) с подпором, где в целом потоки гасятся при сопряжении с бьефами по длине канала и отсутствия образования локальных размывов его дна, за счет упрощения конструкции устройства для регулирования скоростного режима в расширяющейся короткой камере гашения и применять криволинейную водоподпорную водопереливную стенку с прорезями, но с постоянной высоты в условиях переменных расходов.

Следует отметить, задача конструирования сооружения заключается не только гашение кинетической энергии и уменьшении скоростей до допустимой, но и в создании эпюр скоростей по вертикали при сопряжении бефов по длине гасительных камер, близким к эпюрам скоростей при бытовом (нормальном) режиме движения потока в таких каналах (это и есть также доказательная Раза теоретической части для данного сооружения), не зависимо от пропуска максимального или минимального расходов. Это позволяет сделать вывод, что предлагаемая криволинейная водобойная водопереливная стенка является надежным средством для борьбы со сбойным течением и одновременно для обеспечения равномерного растекания потока после сужающейся камеры гашения с пролетами, по крайней мере, три пролета между вертикальными разделительными стенками. Преимущества: простота водобойной конструкции, более короткая длина ее крепления и наилучшая способность растекания потока от пропускаемых различных расходов воды, по крайней мере, через три пролета. Кроме того, практически криволинейная водобойная водопереливная стенка с прорезями работает в затопленных условиях при пропуске различных расходов, при растекании через нее, именно криволинейной стенки по сравнению, если бы она была выполнена прямолинейной при одинаковых конструктивных и гидравлических условиях для обеспечения бессбойного сопряжения бьефов, но это более надежно связано только при наличии в плане криволинейной водобойной водопереливной стенки с прорезями, и облегчает его эксплуатацию своеобразием обтекания потоком криволинейной водобойной стенки, где поток стремится занять радиально к ней направление и сходит вееобразно со стенки. Очевидно, что геометрически криволинейная в плане водобойная стенка придает движению потока, переливающего через нее, новое качество. Длина ее больше, чем прямолинейной, что ведет к уменьшению удельного расхода и лучшему гашению энергии при оптимальной ее высоте: h_ст = (0,42…0,45)h_o, а также наилучшее ее расположение, указанное выше радиус ее расположения, и центр кривизны, который совпадает с вершиной центра угла расхождения ее боковых стенок камеры гашения.

В целом изобретение расширяет функциональные возможности таких каналов-быстротоков на оросительных системах.

Claims (13)

1. Способ 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, при этом по трассе проточного облицованного канала устраивают гаситель энергии потока, выполненный в виде камеры гашения, и вертикальные продольные стенки на дне камеры гашения, отличающийся тем, что по трассе проточного облицованного канала устраивают гаситель потока, выполненный в виде сужающейся камеры гашения, которую снабжают закрепленными вертикальными продольными стенками, по крайней мере, создают три пролета, в конце сужающегося участка камеры, после вертикальных продольных стенок, устраивают дополнительно расширяющуюся камеру гашения, которую выполняют, в условиях переменного расхода, с криволинейной в плане водобойной водопереливной стенкой постоянной высоты с прорезями, а отводящий расширяющийся канал дополнительно снабжают водопереливным прямым порогом, установленным поперек продольной оси отводящего расширяющегося канала, причем расширяющуюся дополнительную камеру гашения сопрягают с отводящим расширяющимся каналом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что криволинейная в плане водобойная водопереливная стенка выполнена из ряда с прорезями между стенками, длиной

где - длина прорези;

h_o - глубина воды в отводящем канале,

при этом подпор в сторону сужающейся камеры гашения с вертикальными продольными стенками определяется по формуле:

где R - радиус криволинейной водобойной водопереливной стенки;

В' - суммарная ширина (включая толщину вертикальных продольных стенок в сужающейся камере гашения);

θ - центральный угол дополнительной расширяющейся камеры гашения, θ = 60°,

при этом оптимальная высота криволинейной водобойной стенки равна h_cт = (0,42…0,45)h_o,

где h_o - глубина воды в отводящем канале.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что центр кривизны криволинейной водобойной водопереливной стенки совпадает с вершиной центрального угла расхождения боковых стенок в дополнительной расширяющейся камере гашения.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закрепленный водопереливной порог, установленный поперек продольной оси отводящего расширяющегося канала, устраивают на расстоянии 3h_o за криволинейной водобойной водопереливной стенкой и высотой h_ст = 0,3h_o, где h_o - глубина воды в отводящем канале.

Images