Әож 624. 155 Төмен арынды гидротехникалық құрылымдардағы бұрандалы ағынды зерттеу



Дата10.05.2019
өлшемі408 Kb.
#141271

ӘОЖ 624.155
Төмен арынды гидротехникалық

құрылымдардағы бұрандалы ағынды зерттеу
Мухтаров Ж.М.

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз қ.

Төмен арынды гидротехникалық құрылымдардағы бұрандалы ағынды зерттеудің біршама қиыншылықтары бар. Олар, ағынның бойлық және көлденең қимада орнықсыз қозғалуы. Осы ерекшеліктерді төменгі бьефтегі ағыс ерекшеліктерін [1] жоғарғы бьефтегі судың тереңдігіне (1-сурет), бөгет үстінен өтетін өтімге (Q), дағдылы тереңдікке (hД), тұмсықшаның биіктігіне (Р) және α бұрышына байланысты екі түрлі нобайы бойынша түсіндіруге болады [2]:



  1. ағыс негізінен бөгеттің төменгі жағымен таралып, бірте-бірте жоғары шығады (1.а-сурет), су бетінде беттік айналым пайда болады;

  2. ағыс негізінен төменгі бьефтегі судың бет жағымен таралады, ал оның астында түптік айналым (1.б-сурет) пайда болады.

Төменгі бьефке тән осы екі ағысты көбінесе түптік және беттік режім деп атайды. Әртүрлі жағдайға байланысты бұл режимдер бір-біріне өтіп алмасып тұрады.

Айталық, өтім Q және төменгі бьефтегі тереңдік hД болған кезде гидравликалық шапшыма көмілген болсын, яғни түптік режім (1б-сурет) орын алсын. Енді төменгі бьефтегі тереңдік одан әрі тереңдегенмен түптік режім, тереңдіктің белгілі бір мәніне дейін ғана сақталып тұрады да, тереңдік сол мәннен асқан кезде, ағыс түптік режімнен беттік режімге ауысады. Осы тереңдіктегі ағын режімін бірінші алмағайып режім деп, ал тереңдіктің өзін бірінші алмағайып тереңдік деп атайды, оны деп белгілейді (мұны ең аз үлесті энергияға (Эmin) сәйкес келетін тереңдікпен шатастырмау керек).




Сурет 1. Төменгі бьефтегі бұрандалы қозғалыстар
Төменгі бьефтің тереңдігін онан әрі үлкейткенде беттік режім сақталып тұрады да оған жеткен кезде, еркін беттегі пайда болған толқын биіктігі аса жоғары болып, ағысқа қарама-қарсы бағытқа қарай құлайды да, бөгет тұмсықшасының үстінде беттік айналым пайда болады (1.а-сурет). Осы тереңдіктегі () ағынның күйін екінші алмағайып режім деп атайды.

Демек беттік режім бірінші алмағайып күйден екінші алмағайып күйге (бірінші алмағайып тереңдіктен екінші алмағайып тереңдікке) дейінгі аралықта сақталады екен.

Енді түптік режимнің қалайша беттік режімге ауысатынын қарастырайық.

Түптік режім кезінде А аймағында (1.б-сурет) қысым атмосфералық қысымнан аз болады, ақпаның астында вакуум пайда болады. Сондықтан бөгеттің тұмсықшасынан ажыратылған ағын су түбіне қарай ағады. Дағдылы тереңдік үлкейген сайын А аймағында вакуум азаяды, бірте-бірте белгілі бір тереңдікке келгенде ол жойылады. Дағдылы тереңдікті әрі қарай және үлкейткен кезде, тұмсықша іргесіндегі қысым өседі де, бөгеттен түсіп жатқан ағынды жоғары қарай ығыстырып, беттік режімді тудырады.

Төменгі бьефке суды бұрандалы ағын болдырмай тастауды қамтамасыз ету үшін, құрылымдарды, берілген режимге сәйкес, жапқыштарды үнемі маневрлеуге тура келеді, суды - қақпаны әртүрлі етіп ашу арқылы ағызады.

Бьефтерді жалғастыру есебі ең қолайсыз жағдайлар үшін жүргізіледі, яғни жоғарғы және төменгі бьефтердегі су деңгейлерінің мынадай үйлесімі үшін, бұл кезде бьефтерді түйістіру өте ауыр жағдайларда өтеді. Жоғарғы бьефтің су деңгейі барлық мүмкін болатыннан ең жоғарғысы етіп қабылданады, ал төменгі бьефтікі – тиісінше өткізілетін өтіммен (Q=f(Н) графигі бойынша) есептеледі. Содан кейін саны қанша болса да, бір тесік арқылы жапқыштар әртүрлі ашылып тұрған кезінде, құрылым қандай өтім өткізетінін анықтау керек, және қажетті байланыстыру тереңдігі анықталады . Оны дағдылы тереңдікке сәйкес өтіммен салыстырады, суұрма құдық құру қажеттігін тексереді.

Арқалықтар саны бірден көп болса және ол есептермен негізделмейтін болса, суұрма құдық орнатылады. Оның тереңдігін конструктивтік түрде 0,5м-ден кем емес етіп тағайындайды.

Есеп, қақпа астынан су еркін, бұрандалы қозғалыс жасамай ағып шығады деген жорамалмен келесі формуламен жүргізіледі:


,
мұнда: ε – бүйірлік сығылу коэффициенті; φ – жылдамдық коэффициенті; b – ашық жердегі бір арқалық ені; hс – сығылған тереңдік, hс= αhщ тең деп қабылданады; α – тігінен сығылу коэффициенті ≈0,62-0,64); hщ – жапқыштың ашылу шамасы.

Тікбұрышты тесіктері үшін байланысқан тереңдік мына формуламен анықталады:



мұнда q – Q/b тең, үлестік өтім.

Байланысқан тереңдіктерді графиктерді пайдаланып та анықтауға болады [3]. Мұндай есептер, әдетте келесі түрдегі кесте түрінде шығарылады.


Кесте 1

Байланысқан тереңдіктерді анықтауға арналған есептер




hщ

Q, м3

q=Q/b

hc, м

hc״

hб

dk=(1,05/1.1) hc״





















Кесте деректері бойынша Q=f(hщ) график тұрғызылады.

Дәл осындай есептер су қабылдағыш тесіктері үшін де жүргізіледі. Суұрма құдыққа ең үлкен тереңдік берген өтім үшін, И.И. Леви формуласымен суұрма құдықтан кейінгі грунттағы жергілікті шаю тереңдігі табылады [4]:

мұнды: Vd – грунт үшін рұқсат етілетін жылдамдық; α – 0,62-0,64 тең коэффициент; Z – деңгейлер құламасы.

Есептік өтім жоғарғы өтімге тең болған жағдайда, сығылған тереңдік орнына алмағайып тереңдік қойылады.

Бұрандалы ағыс есебінен болған жергілікті шайылу тереңдігі М.С. Вызго [5] формуласымен де анықталуы мүмкін:
,
мұнда: Ккоэффициент, L/hz қатынасына байланысты, 2-кестесінен қабылданады; L – рисберма ұзындығы; hc= hb – сығылған тереңдік h, шапшыма алдындағы.
Кесте 2

L/hz қатынасына байланысты коэффициенттер мәні


L/hz

3

5

10

20

К

1,4

1,3

1,2

1,0

Бөгеттен кейін шайылу тереңдігі рисберманы конструкциялау кезінде ескеріледі.

Түбі дөңбек-малта тасты грунттардан түзілген өзендерде, құйынды қозғалыстан сақтану үшін ұзын рисберма орнатудан бас тартуға болады, ол үшін суұрма құдық соңына мүмкін болатын шаю тереңдігінен 1-2 м асатын тіс орнатады.

Түбі әлсіз шайылатын грунттан түзілген өзендерде, әдетте ұзын бұжырлықты рисберма орнатылады, оның соңы иілгіш бенкітпелермен аяқталады, ол шайылу тереңдігінен төмен грунтқа түсіріледі.



Шағын бөгеттер суұрма құдығы соңын өзен түбінен 2-3м терең етіп қоюға болады және одан ары қысқартылған рисберма орнатылады.

Әдебиет


  1. Әбдіраманов Ә. Гидравлика. - Тараз.: Сенім., 2010. - 497 б.

  2. Киселев П.Г. Гидравлика. Основы механики жидкости. – М.: Энергия., 1980. - 360с.

  3. Данелия Н.Ф. Водозаборные сооружения на реках с обильными донными наносами.М., «Колос», 1964.

  4. Арыкова А.И. О транспортирующей способности винтообразного потока с переменным расходом вдоль пути //Проблемы гидроэнергетики и водного хозяйства. - Алма-Ата: Наука, 1967. - Вып. 5. - С. 233-240.

  5. Вызго М.С., Якштас И.А. Криволинейный порог и донная щель для борьбы с наносами // Гидротехническое строительство. - 1948. - №6 - С. 12-13.

Каталог: rus -> all.doc -> Konferencia -> II-tom 2012
II-tom 2012 -> Арыс өзені мен Арал-Сырдария алабының су ресурстарын қазіргі уақытта пайдалану деңгейін бағалау Бақтыбаева А. С
II-tom 2012 -> К вопросу обеспечения безопасности функционирования гидротехнических сооружений рк
II-tom 2012 -> Жамбыл облысында өсірілетін құйрықты қой тұқымдарының экотиптері және олардың конституциялық, өнімділік ерекшеліктері
II-tom 2012 -> Гидроэлеваторлардағы кавитация туралы қасабеков М. И., Зұлқаршын П
II-tom 2012 -> Әож 51. 482. Бьефтерді жалғастыратын құрылымдардың жаңа конструкциялары
II-tom 2012 -> Әож 004. 588 Жаңа ақпараттық технологиялар, оны білім беру жүйесінде пайдаланудың маңыздылығЫ
II-tom 2012 -> V Әож 73+371. Бiлiмдi бақылау жүйесiн қҰрудың заманауи жолдары
II-tom 2012 -> Әож 334. 764 Жағалық толқыннан қорғау және жағаны бекіту құрылымдары
II-tom 2012 -> Әож 681. 3: 378 ОҚу тухнологияларын мектеп пәндерін оқытуда психология ғылымын пайдалану
II-tom 2012 -> Әож 622. 755 Суалу қҰрылымдары туралы


Достарыңызбен бөлісу:




©kzref.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет