SU1738911A1 - Устройство дл гашени кат щихс волн в быстротоке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано дл  гашени  кат щихс  волн в быстротоках. Цель изобретени  - снижение капитальных затрат и повышение надежности работы. Устройство содержит установленные на дне 1 лотка быстротока продольные вертикальные перегородки , выполненные кажда  в виде отдельных стенок 2, расположенных с интервалом одна за-другой. Кажда  стенка 2 выполнена с наклонной передней гранью. Кажда  стенка 2 в поперечном сечении выполнена с трапецеидальным основанием 4. Стенки 2 преп тствуют соединению пристенного и пограничного слоев бурного по- тока и привод т к образованию струйного течени , что предупреждает потерю устойчивости потока и образование кат щихс  волн.3 ил. СО

Description

ч| СО

00 Ю

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано дл  гашени  кат щихс  волн на каналах-быстротоках.

Известны устройства дл  предупреждени  волнообразовани  на быстротоках в форме так называемых безволновых профилей сечени : параболического, треугольного , эллиптического, составного, которые увеличивают устойчивость высокоскоростного потока по всей длине быстротока.

Недостатком этих устройств  вл етс  сложность практического исполнени , в особенности при наличии поворотного русла и переходных устройств.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство в виде продольных разделительных стенок, устраиваемых по всей длине водоската, образующих во всех живых сечени х узкие глубокие пр моугольники , привод щие к образованию струйного течени  и повышающих устойчивость высокоскоростного потока.

Недостатком этого устройства  вл етс  значительна  материалоемкость, когда затраты на сооружение разделительных стенок по всей длине быстротока соизмеримы со стоимостью самого водовода, а также низка  надежность. При попадании между разделительными стенками, высота которых приближаетс  к высоте бортов быстротока , веток и других крупных плавающих предметов, они задерживаютс , в особенности на участках поворота канала, вызыва  подпор, по вление гидравлического прыжка и перелив через борта сооружени .

Цель изобретени  - снижение капитальных затрат и повышение надежности работы устройства в услови х транспорта плавника.

Цель достигаетс  тем, что водоскат быстротока снабжен локальными разделительными стенками-детурбулизаторами, установленными в зонах начальных волновых возмущений свободной поверхности, которые выполн ютс  с наклонной передней гранью против течени , а в поперечном сечении имеет полигональную форму с наклонными полками в нижней части стенки , причем высота стенок не превышает нормальной глубины потока при расходе минимального волнообразовани .

На фиг.1 изображено устройство дл  гашени  кат щихс  волн на быстротоках, вид в плане; на фиг.2-разрез А-А на фиг.1; на фиг.З-разрез Б-Б на фиг.2.

Быстротечный канал 1 содержит облицованные стенки 2 и днище 3 водоската, на котором установлены локальные разделительные стенки 4 параллельно боковым стенкам 2 быстротока.

Разделительные стенки 3 имеют наклонную против течени  переднюю грань 5 и продольные полки б в нижней (придонной) части.

Устройство работает следующим образом .

Локальные разделительные стенки 4 с наклонными полками 6 в нижней части, установлены в зонах начальных возмущений

0 свободной поверхности, соответствующей зоне р би сверхбурного потока,  вл  сь преградой по глубине, преп тствуют соединению пристенного и пограничного слоев сверхбурного потока, привод т к образова5 нию струйного течени  в этой зоне, предупреждают  вление резонанса колебаний и, следовательно, потерю устойчивости потока и образование кат щихс  волн. При этом, как показывают исследовани , достаточно

0 выполнить разделительные стенки 4 с высотой , не превышающей нормальной глубины потока при расходе максимального волнообразовани , который чаще всего  вл етс  промежуточным, т.е. меньшим максималь5 ного расчетного расхода быстротока. Нали- чи е наклонных полок 6 способствует повышение устойчивости потока за счет создани  формы поперечного сечени , близкой к безволновой, а также преп тствует

0 образованию зон кавитации и вторичных течений в случае отрыва высокоскоростного потока от твердой границы , который возникает в нижней угловой части живого сечени . При набегании потока на наклонную пере5 днюю грань 5 обтекаемой формы не происходит всплесков воды, а крупные плавающие предметы беспреп тственно пронос тс  потоком над разделительными стенками 6.

0 Расположение и длина локальных разделительных стенок 4 определ ютс  из гидравлического расчета при максимальном расходе волнообразовани , когда кат щиес  волны на водоскате могут достигать мак5 симальных размеров и представл ют наибольшую опасность. Рассто ние от начала быстротока до начала первой разделительной стенки-детурбулизатора равно длине кривой спада, рассчитанной по изве0 стным формулам гидравлики, а рассто ние между последующими разделительными стенками равно длине зоны зарождени  кат щихс  волн. Длина локальных разделительных стенок не превышает длины

5 участка квазиравномерного движени  (зоне р би) сверхбурного потока, а число разделительных стенок принимаетс  из услови  устойчивости движени  бурного потока а каждой образующей им секции живого сечени .

Claims (1)

1. Экономи  материала на сооружение разделительных стенок достигаетс  по сравнению с прототипом, имеющим стенки по всей длине, за счет разрывов между стенками и уменьшением их высоты. Формула изобретени  Устройство дл  гашени  кат щихс  волн в быстротоке, включающее установленные на дне лотка быстротока продоль0

   ные вертикальные перегородки, отличающеес  тем, что, с целью снижени  капитальных затрат и повышение надежности в работе, кажда  перегородка выполнена в виде отдельных стенок, расположенных с интервалом одна за другой и выполненных с наклонной передней гранью, причем стенки в поперечном сечении выполнены с трапецеидальным основанием.

   2 4 А-А

   6 0, J Фиг.З

   I