Устройство для гашения катящихся волн

 

Изобретение относится к гидротехнике; в частности к устройствам для гашения кат щйхс1гволн на водоскате каналов - быстротгрков. Цель изобретения - повышение эффективности вол погашения и снижение капитальных затрат. В канале - быстротоке установлены продольные разделительные стенки, на начальном участке сближающиеся под углом 6 12° друг к другу. Стенки делят канал-быстроток на три параллельных канала. Гашение волн достигается путем их дефазирования в центральном и боковых каналах. 4 ил.

(.> ЯЦ 1821518А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 В 8/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .. : :;.:.,:.:.:. : . 2 (21) 4912295/15:::.:-... -..: .: -: . : в частности к устройствам для гашения ка(22) 15.02.91 ::. ;..:.:: ".. : -:.: .:: -тящихся "волн на водоскате KBHaiioà — быст(46) 15.06.93. Бюл. %22 :..:;; .::..::,,:-; .. :..: : ротоков, Цель изобретения — повышение (71) Киргизскийсельскохозяйственный.инс-.. зффективности волногашения и снижение титут им. К.И,Скрябина .. ::;::,::....::.::. . капитальных затрат. В канале — быстротоке (72) H.Ï,Ëàâðîâ ...::-...,,::::.",- :::::::- .-.. - установлены продольные разделительные (56) Авторское свидетельстсво. СССР.... - ., стенки, на начальном участке сближающиеN-. 1323645, кл. Е 02 В 8/06; 1985,:.. csi под углом 9 Ы 12 друг к другу. Стенки делят канал-быстроток на три параллельных (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КАТЯ- канала. Гашение волн достигается путем их

ЩИХСЯ ВОЛН дефазирования в центральном и боковых (57) Изобретение относится к гидротехнике; каналах. 4 ил.

Ф к

В ки

Ъ,г .1 ..

Изобретение относится к гидротехнике . фиг,2 — то же, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 и может быть использовано для гашения — то же, разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 — то катящихся волн на водоскате каналов-быст- . же, разрез  — В на фиг.2. ротоков. .Быстротечный канал 1 включает облиЦель изобретения — повышение эффек- цованные стенки 2 и днище 3 водоската, на тивности волногашейия в условиях лере- котором установлены продольные стенки 4, О, менных расходов. воды в быстроточном имеющие излом. канале и снижение капитальных затрат. Разделительные стенки 4 имеют на-

Цель достигается тем, что продольные клонную Против течения переднюю грань и вертикальные перегородки с наклонной пе- сближаясь, образуют центральный 5 и боко-; Ql редней гранью выполняются с изломом,: вые 6 качалы неодинаковой ширины, за, и сближающимися в передней части, а в за- стенками 4 устраивается участок растека- QQ дней части устраиваются параллельными, ния 7 катящихся волн. бокоеымистеиками быстротока,обраауа ка- Устроистео работает следующим абра- . иии налы призматической формы неодинако- зом, ° кемей вой ширины. растекания волн, причем угол Продольные разделительные стенки 4,: .изломаперегородок О б,адлина участ- установленные перед регулирующими соока от конца перегородок до регулирующих ружениями, делят волновой поток на части, гидротехнических сооружений не превыша-. направляя его в сужающийся центральный ет 6.5 Ь, где Ь вЂ” ширина быстротока. 5 и расширяющиеся боковые каналы. Ввиду

На фиг.1 изображено устройство для га- того, что удельный расход в гребне катящейшения катящихся волн, вид в канале; на ся волны в центральном канале 5 превыша1821518 ет удельные расходы в боковых каналах 6, скорость продвижения гребня в центральном канале 5 выше, чем в боковых каналах

6. В результате этого гребень катящейся волны вьгходит из центрального канала 5 раньше, чем из боковых 6; т,е. происходит дефазирование катящейся волны.

На участке растекания 7 катящаяся волна, неодновременно выходящая из центрального 5 или боковых 6 каналов растекается по всей ширине быстротока, гребень ее уполаживается,высота волны в конце участка растекания уменьшается, т.е. гасится, При этом расход, сконцентрированный в гребне катящейся волны, распределяется на выходе из продольных перегородок 4 по времени и, следовательно, по длине волны, создавая в конце устройства режим движения, близкий к установившемуся, По данным экспериментальных исследований; проведенных на волновой установке Киргизского СХИ, эффект дефазирования и гашения катящихся BQRH проявляется уже при установке одной про. дольной разделительной стенки с изломом, разделяющим волновой поток на две неравные части. Эффект волногашения возрастает с установкой большего числа стенок, т.е. с повышением кратнос.и деления волнового потока по ширине, но при этом возрастает стеснение потока стенками, вызывающее нежелательное повышение его глубины. Таким образом, количество продольных разделительных стенок может варьироваться в зависимдсти от необходимой степени гашения катящихся волн с одной стороны, и запаса строительной высоты канала-быстротока, с другой.

Угол излома перегородок О» 6 принят на основании экспериментальных исследований из условия исключения образования косых прыжков в сужающихся каналах 5 между перегородками и безотрывного течения в расширяющихся каналах

6.

Общая длина перегородок по результатам исследований не превышает величины

12 Ь при этом длина участка сближения перегородок составляет 0,8 — 2,5 b в зависимости от пропорции распределения волнового расхода по ширине, Соответственно @лина участка, где перегородки паоаллельйы боковым стенкам канала-быстротока изменяется

11,2 — 5 Ь, Длина участка растекания вышедших из боковых или центральных каналов волн, соответствующаяя расстоя нию от кон ца пере-. городок до регулирующих сооружений (водовыпусков, вододелителей, переходных участков быстротока), по результатам исследований не превышает 6,5 Ь, При большей

"0 длине этого участка начинается формирование новых катящихся волн. В то же время при длине этого участка, меньшей 1,5 b.íå заканчивается переформирование волнового потока в квазиравномерный;

Эффективность волногашения оценивалась в экспериментах коэффициентом

2а трансформации волн Kb = -, величина

Рb которого для предложенной компоновки ус20 тройства, содержащего две продольные пе-. регородки с изломом не превышала значения Кь = 0,15-0,40 при расходах, изменяющихся от 0,2 Овах до 1,0 Qmax где 2 а— размах колебаний свободной поверхности потока в конечном створе устройства, т.е, в конце участка растекания волн; h - высота катящихся волн в верхнем бьефе устройства; 0m — максимальный расчетный расход канала — быстротока.

Экономия капитальных затрат на сооружение устройств для гашения катящихся волн достигается по сравнению с прототипом, во- первых, за счет сокращейия количества устройства, в особенности на каналах

З5 быстротоках с малым числом регулирующих сооружений, и во- вторых, за счет уменьшения длины стенок.

Формула изобретения.

Устройство для гашения катящихся

40 волн, содержащее канал-быстроток с облицованными стенками и днищем и расположенный в канале-быстротоке волногаситель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности вол"5 ногашения в условиях переменных расходов воды и снижения капитальных затрат, волногаситель выполнен в виде двух вертикальных перегородок, установленных параллельно стенкам канала-быстротока, а на входном участке волногасителя — конфузорно под углом одна к другой О 12О, при этом йиже волногасителя канал-быстроток выполнен длиной не менее 6,5 b, где Ь— ширина канала-быстротока.

1821518

Puef

Составитепь H. Лавров

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Проиааодстеен но-иадатеаьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 2093 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5