Жұрымбаева Р., Қожамқулова Г. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ



жүктеу 60.81 Kb.
Дата20.12.2018
өлшемі60.81 Kb.
түріҚұрамы

ӘОЖ 627.886
БӨГЕТТЕГІ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СУҰРМАДАҒЫ АҒЫННЫҢ АРТЫҚ

ЭНЕРГИЯСЫН БӘСЕНДЕТУ
Жұрымбаева Р., Қожамқулова Г.

М.Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ.
Өз құрамында суағарлы бөгет кіретін су тораптарын жобалаудың маңызды кезеңдерінің бірі – төменгі бьефте ағын энергиясын тиімді бәсендететің тұрғыдағы бөгет алынып, төменгі бьефтің берілген жағдайлар үшін ең тиімді конструкциясын таңдау және оның есебі болып табылады.

Су тастау құрылымдарының төменгі бьефінде ғылыми негізделген құрылғыларды жасау, лабораториялық зерттеулерді жүргізу кезінде бьефтерді жалғастыру бойынша тиімді шешім алады және оның үлкен тәжірибелік маңызы бар. Төменгі бьефте ағынның энергиясын бәсендету бойынша құрылғылар кешенін құру, кейде ауқымды күрделі қаржыларды қажет етеді. Сондықтан, бөгеттің құрылысын жүргізу кезінде, төменгі бьефтің құрылғыларын жобалауға ерекше көңіл аударуға тура келеді. Мұндай бөгеттердегі өзен арнасымен су тастау ағынын түйістіру, артық кинетикалық энергияны қарқынды бәсендетуді қажет етеді.

Су тастау құрылымдары үшін экономикалық конструктивтік шешім табуға ұмтылу – су ағызу майданының ұзындығын қысқартуға және үлестік өтімдерін көтеруге алып келеді. Үлестік өтімдерді көтерудің қазіргі кездегі тенденциясы төмен арынды құрылымдардың су тастағыштарының төменгі бьефіндегі бекітпе конструкцияларының өзгеруіне әсер етеді. Сондықтан бьефтерді жалғастыру учаскелерінде және ағынның табиғи күйге өтуі кезінде қолайлы гидравликалық жағдайлар жасау туралы мәселені шешу, гидротехникалық құрылымдарды жобалау кезінде маңызды мәселелердің бірі болып табылады.

Гидротехникалық құрылыс тәжірибесінде жылтыр суұрма құдықтар кеңінен таралған, сонымен бірге, суұрма құдықтарға тақталар және пирстер түрінде арын бәсендеткіштер орнатылатын нобайлар белгілі. Мұндай конструкцияларға жоғары динамикалық күш әсер етеді, және де кавитация қауіптілігі өсе түседі [1,2].

Су тастау бөгетінің кәдімгі суұрма құдығын зерттеу кезінде, егер суұрма құдықтың ұзындығы есептік ұзындықтан 20% кем және құрылымнан ақпаның тасталуын қауіпсіз арақашықтыққа лақтыруды іске асыратын жиекке бұрышпен орналасқан тұмсықты-трамплинмен аяқталатын болса, тасталатын ағынның энергиясын тиімді бәсендетуге қол жеткізілуі мүмкін екені анықталды. Есептік өтімнен кіші өтімді өткізу кезінде энергияны бәсендету, көмілген гидравликалық шапшымада суұрма плита төңірегінде жүргізіледі. Ең жоғарғы өтімді өткізу кезінде транзиттік ақпа суұрма плитамен жүріп тұмсық-трамплинмен ағынның бетіне ауытқиды, бұл кезде көмілген ақпалы беттік режим пайда болады.

Суағарлы бөгеттің кәдімгі суұрма құдығын зерттеу процесінде мыналар анықталды, тасталған ағынның энергиясын тиімді бәсеңдету келесідей жолмен іске асырылуы мүмкін. Арынды бәсеңдетудің процесін зерттеу 1:100 масштабта орындалған, суағарлы бөгеттің фрагменттік моделінде жүргізілді. Суұрма құдықтың ұзындығы есептік мәннен құрайды және жиекке бұрышпен орналасқан тұмсық-трамплинмен аяқталады (сурет 1). Одан кейін табиғи грунтта ожау қазылады, онда тұмсықтан кейін түзілетін иірім есебінен ағынның энергиясын қосымша бәсендету жүреді. Оның алдында тұмсық-трамплиннен түсетін, ожаудағы, түрленіп отыратын төменгі және жоғарғы жақтаулардағы ағын жылдамдықтарын өлшеу жүргізілді. Шайылмайтын қатты табанды ожау моделінде тәжірибелер, ағынның жылдамдық құрылымының өзгеруіне ожаудың түбі мен жақтауларының деформациясы әсерін ескеру үшін жүргізілді.



Сурет 1. Гидротехникалық құрылымдардың ағын энергиясын бәсеңдету:

1 - суағарлы бөгет, 2 – құдық, 3 – тұмсықты-трамплин, 4 – ожау.
Тәжірибелер, болмыстық құрылымның 1 п.м. сәйкес өтімдер кезінде жүргізілді. Фруд саны ол қималарда ожаудан шығу жерінде 0,7-165 аралығында өзгеріп отырды. Зерттеулер тұмсықтың көлбеулік бұрышы 11о, 35о және 400 кезінде жүргізілді.

Көлбеулік бұрышы шамасына байланысты тұмсықтан кейін суұрма құдықтың басында иірім аймағының мөлшерлері (су айналымы ұзындығы және кері жылдамдықтар шамасы), айналма иірімнің мөлшерлері (оның биіктігі) өзгереді. Тұмсық көлбеулігі бұрышының шамасы шағын (110) болғанда, тікелей тұмсықтан кейінгі бөліктен басқа жерде энергияны бәсендету бүкіл учаске бойымен, жылдамдықтар эпюрының максимумы құрылымның түбі жағына келеді, ал ағынның бетінде кері жылдамдығы жоғары айналма иірімдер түзіледі. Барлық жағдйаларда ожауда жылдамдықтар 50-60%, ал құдықтан шығу жерінде жылдамдық шамасы 15-20% қалпына келеді.

Ағынның энергиясы сандық өзгеруін есептеу, оның ең жақсы нәтижелері тұмсық-трамплиннің көлбеулік бұрышы 350 болатынын көрсетті. Ожаудан суды алып кету арнасына шығу жерінде ағын энергиясының шамасы суағар жотасындағы оның салыстырмалы мәні осы тұмсық үшін өткізілетін өтімдерге пропорционал 0,15-тен 0,25 аралығында өзгереді.

Табаны қатты және шайылатын ожауларда энергияны бәсендетуді зерттеу нәтижелерін алдын-ала салыстыру шайылатын ожау үшін нәтиженің шамалы жақсы болғанын көрсетті.

Тасталатын үлестік өтімдердің ұлғаюы тенденциясының қазіргі уақыттағы жағдайына орай суұрма құдықтардың мөлшерлері өте үлкен болып шығады. Ұсынылып конструкция классикалық суұрма құдықтың белгілері мен ақпаны құрылымнан қауіпсіз арақашықтыққа лақтыруды іске асыратын тұмсықты-лақтырушы конструкцияны өзіне біріктіреді. Одан бөлек, тұмсықтан кейін ожау түрінде жартасты негізді табанда қосымша тереңдік пайда болады. Құдықтың суұрма плитасы қабылданған есептеу әдістемесі бойынша қысқа болып шығады.

Есептік өтімнен төмен өтім өткізілген жағдайда энергияны бәсендету суұрма плита маңында көмілген гидравликалық шапшымада жүргізіледі. Жоғарғы өтімдерді өткізу кезінде транзиттік ақпалар, суұрма плита бойымен қозғалып, тұмсықты-трамплинмен ағынның бетіне ауытқиды – көмілген ақпалы беттік режим пайда болады.

Конструкцияның жалпы ұзындығын классикалық суұрма құдықтың ұзындығына тең етіп қабылдау ұсынылады:

Lқұд  Lсуұрма +Lк

Lқұд – суұрма құдықтың есептік ұзындығы;

Lсуұрма – тұмсықты-трамплинмен аяқталатын қысқартылған суұрма плита;

Lк – ожаулы қазаншұңқыр ұзындығы.
Суұрма плита мен ожаудың қажетті өлшемдерін анықтау үшін табаны қатты модельде жүргізілген эксперименттер нәтижелері пайдаланылады. Шайылатын ожау жағдайында құрылымның біршама қорлы сенімділігі қамтамасыз етіледі.

Қарастырылып отырған нобайда суұрма құдық пен ожаудың табаны, кәдімгі құдықтың тереңдетілу шамасы ретінде анықталатын бір биіктік белгісінде, орналасады. Бұл жағдайда тұмсық-ауытқушы суұрмадағы бәсендеткіш ретінде қарастырылуы мүмкін. Шапшыманың екінші байланысқан тереңдігінің шамасын төмендетуге ықпал ететін, тұмсықтың реактивтік қасиеттері пайдаланылады. Жүргізілген эксперименттер тұмсықты-трамплиннің әсерін бағалауға мүмкіндік берді.

Тәжірибелер, барлық жағдайларда тұмсықтардың биіктігі одан кейін шапшыманың дамуына жағдай тудыру үшін жеткіліксіз екенін көрсетті. Бұрыштары кіші болғанда, шапшыма тұмсықтан кейін, көлбеулік бұрышы үлкен болғанда – тікелей тұмсық алдында аяқталады. Барлық жағдайларда берілген өтім үшін есептікпен салыстырғанда екінші сығылған тереңдіктің төмендеуі байқалады. Осыған байланысты құдықтың суұрма плитасының ұзындығын қабылданған байланыстылықтар бойынша анықтау ұсынылады, бірақ мәні төмендеген шапшыманың екінші сығылған тереңдігін , яғни ескеру қажет.

Есептік өтім кезінде модель жағдайы үшін тереңдіктер бойынша салыстыру деректері жүргізілді. Нәтиже тұмсықтың көлбеулік бұрышы өсуімен жақсарады, бірақ алдын шайылатын ожаумен жүргізілген тәжірибелер, тұмсықты жоғарғы қырының көлбеу бұрышы 350 етіп орнату керек деген ұсыныс беруге негіз жасайды. Сол тәжірибелер негізінде және қатты модельдегі зерттеу нәтижелерімен оларды салыстыру арқылы мынаны айтуға болады, шайылатын ожау жағдайында ағынның энергиясын бәсендіру жеңілдейді. Сол себепті есептерде етіп қабылдаймыз.

Эксперимент жүргізу кезінде байқалды, өтімнің есептік өтімге дейін күрт өсуі кезіндегі құдықтың тыс жағына қуылған шапшыманың түзілу жағдайы байқалды. Эксперимент нәтижелері, жақсы конструкция болған жағдайда құрылымдарды пайдаланудың ұсыныстарын сақтаудың өте маңызды екенін көрсетті.

Қортындылай келе, мынаны айта кету керек, ұсынылатын конструкция [3] бетондық жұмыстардың шамалы бөлігін – 20% дейін суұрма құдықтағы грунт қазындысы көлемімен алмастыру мүмкіндігін көрсетті, яғни бұл бетон жұмысынан әлдеқайда арзан түседі.


Әдебиеттер


  1. Лятхер В.М., Черных О.Н. Оценка устойчивости креплений нижнего бьефа водосбросных сооружений. – Гидротехника и мелиорация. 1980, №2.

  2. Слисский С.М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. – М.: Энергия, 1979.

  3. Гидротехникалық құрылымдар үшін ағын энергиясын бәсендеткіш. Джурумбаева Р., Джартаева Д.К., Карлиханов О.К., Кожамкулова Г.Е. Автордың куәлігі №77146.

Каталог: rus -> all.doc -> Konferencia -> konf 2014 II
konf 2014 II -> Әож 627. 886 Жалғастыру қҰрылымдарының жаңа конструкциялары
konf 2014 II -> Исследование влияния технологических факторов на прочность склеивания клеевых соединений
konf 2014 II -> Д., Шилібеков С.Қ. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ
konf 2014 II -> Қазақстанның экологиялық ЖҮйесінің климаттың Өзгеруіне байланысты табиғи географиялық ареалының Өзгеру мүмкіншілігін бағалау рсалиева А. М., Асатова Е. С.,Асқанбек А. А
konf 2014 II -> Жаратылыстану ғылымдары Естественные науки
konf 2014 II -> С., Бақбергенова Н. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз,қ
konf 2014 II -> ӘОЖ: 627 03: 628. 06 Көкөніс консерві зауыттарыныҢ ақаба суларындағы қалқымалы заттарды торлармен тазалаудың тиімділігі
konf 2014 II -> Зерттелетін өҢірдің климаттық ерекшеліктеріне байланысты қазақстанның ОҢТҮстік су ресурстары қорларына болжам жасау мейрбекова А. С., Омарова Ғ. Е.,Тұрсын Б
konf 2014 II -> Әож 631. 862 Биогаз қондырғысына механикалық араластырғыш қҰру мәселесі


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет