Устройство для гашения энергии потока водосбросного сооружения

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к энергогасящим сооружениям водосбросных устройств, вьталненгаз1х в виде водобойного колодца. Цель изобретения т повадпение экономичности и эффективности гашения энергии noToftd за счет увеличения интенсивностиего растекания по всему поперечному сечению отводящего водовода. Устройство состоит из концевого участка 1 подводящего водовода 2, начального участка 3-отводящего водовода 4, ширина которого ограничена бортами 5 водобойного колодца (ВК) 6. На начальном участке 10 ВК стенки параллельны продольной оси М устройства. На участке 12 в плане очерчены по (Л кривой, выпуклой наружу BKi &.1пуклые кривые выступают с обеих сторон за габариты отводящего водовода 4 на величину, равную 1,0-1,5 высоты порога 8. Начальный участок 10 ВК выполнен с шириной, равной ширине подводящего водовода 2. 3 ил. ff 5 фигЗ

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛА1я ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРНТ19 " У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (213 3830801/29-15 (22) 2!.!2.84 (46) 07.10.86. Бюл. У 37 (7l) Всесоюзный государственный ордена Трудового Красного Знамени головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по переброске и распределению вод северных и сибирских рек им. Е.Е. Алексеевского "Союзгипроводхоз" (72) А.П. Гурьев, Г.З. Эленсон и С.А. Бакеев (533 627.83 (088.8) .(563 Попов К.В. Гидротехнические сооружения. Сельхозгиз, )950, с. 129. рис. 99 б.

Гидротехнические сооружения,!Под ред. М.М. Гришина. М.: ГСИ, 1962, с. 407, рис. 17-2, б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ

ПОТОКА ВОДОСБРОСНОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно

„.80„„1262000 А 1 (51)4 Е 02 В 8/06

r к энергогасящим сооружениям водосброс:, ных устройств, выполнеияях в виде водобойного колодца. Цель изобретения †. повышение экономичности и эффективности гашения энергии потой4 эа счет увеличения интенсивности его .растекания по всему поперечному сечению отводящего водовода. Устройство состоит из концевого участка 1 подводящего водовода 2, начального участка 3 .отводящего водовода 4, ширина которого ограничена бортами 5 водобойного колодца (ВК) 6. На начальном участке 10 ВК стенки параллельны продольной оси 11 устройства.

На участке !2 в плане очерчены по кривой, выпуклой наружу ВК. Выпуклые кривые выступают с обеих сторон за габариты отводящего водовода 4 на %, величину, равную 1,0-1,5 высоты порога 8. Начальный участок !О ВК выполнен с шириной, равной ширине подводящего водовода 2. 3 ил.

1262000

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, конкретнее к энергогасящим сооружениям водосбросных устройств, выполненных в виде водобойного колодца. 5

Цель изобретения — повышение экономичности и эффективности гашения энергии потока за счет увеличения интенсивности его растекания по всему поперечному сечению отводящего водовода.

На фиг. 1 показано устройство, план; на фиг, 2 — то же, продольный разрез; на фиг,3 — то же, общий вид.

Устройство для гашения энергии по- 15 тока состоит из концевого участка подводящего водовода 2, начального участка 3 отводящего водовода 4, ширина которого ограничена бортами 5 водобойного колодца 6, расположенного между ними и имеющего дно 7, порог

8 и боковые стенки 9. На начальном участке 10 колодца б стенки параллельны продольной оси 11 устройства, а на участке 12 в плане очерчены по кривой, выпуклой наружу водобойного колодца 6. !

Устройство для гашения энергии потока работает следующим образом.

Н3 концевого участка 1 подводящего водовода 2 поток поступает в начальную часть 10 водобойного колодца

6, образованную боковыми стенками 9, в пределах которой формируется в вер- З5 тикальной плоскости гидравлический прыжок. При выходе из начальной части 10 колодца 6 поток вовлекает в поступательное движение объем водь, 40 имеющийся в пространстве, образованном расширением боковых стен 9 на. участке 12. Дойная часть струи, натекая на порог 8, формирует три по-! тока; вертикально восходящий в центральной части и два горизонтальных, 45 направленных вдоль порога 8 от центра к боковым стенкам 9 на криволинейном участке 12. Поскольку участок 12 имеет в плане форму .выпуклок кривой у примь|кания с бортами 5 отводящего водвода 4, то пороговое течение, не встречая лобового сопротивления со стороны боковых стенок колодца 6, плавно поворачивает вдоль них, не образуя в пределах входного сечения от- H водящего водовода 4 восходящих потоков, которые уменьшили бы ширину транзитного потока.

Кроме того; выведение расширения водобойного колодца б.на участке 12 за пределы габаритов отводящего водовода 4 дает возможность вывести ветвь возвратного течения водоворотной зоны за пределы габаритов поперечного сечения отводящего водовода 4. Зто пространство в предложенном устройстве полностью занимает транзитная часть потока и прямая ветвь водоворота, которая служит источником для периферийной (бортовой ) части отводящего водовода 4.

Длина начальной части 10 водобойного колодца б в широком диапазоне ее изменения 0,3-0,7 длины колодца мало влияет на характер эпюры удельных расходов, имея в то же время граничные параметры, определяющие работоспособность устройства.

При длине начальной части 10 менее 0,3 длины колодца б из-за пуль- . саций скоростей потока происходит его периодический выход в расширенную часть 12. Одновременно в сбросном потоке имеется неравномерность распределения энергии ло ширине, вследствие чего ее более интенсивное гашение и увеличение глубины потока происходят со стороны части потока, имеющей меньшую энергию. Это приводит к появлению несимметричности в поперечных силах, действующих на поток в створе выхода из начального участка, и прижатию всего потока к одной из боковых стенок 9 на участке

12. Зто явление прекращается, если увеличить начальную часть 10 колодца 6 до 0,4 его длины.

Увеличение длины начального участка 10 одновременно ведет к сокращению длины участка 12 и увеличению кривизны поворота прямой ветви водорода. При длине начального участка !

О более 0,7 длины колодца 6 интенсивно отклоняются только боковые струи потока, а основная масса устремляется к центральной части порога

8 и эпюра удельных расходов в отводящем водоводе 4 резко ухудшается.

В диапазоне длины начального участ ка 10 0,4-0,7 длины колодца 6 его влияние находится в пределах точности измерений. Поскольку в исследованиях 0,2 длины колодца 6 занимает участок отлета струи, то фактические оптимальные размеры начального участ1262000 ка 10 водобойного. колодца 6 составляет 0,2-0,5 его длины. виде плавных выпуклых наружу колодца кривых.

Ф

Составитель Е. Моисеева

Техред И.Попович Корректор С. Черни

Редактор Л. Гратилло

Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5

Подписное

Заказ 5305/22

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для гашения энергии потока водосбросного сооружения, включающее начальный участок отводящего водовода с порогом в.его входном сечении, концевой участок подводящего водовода и расположенный между ними расширяющийся в плане водобойный колодец, имеющий дио и боковые стенки, сопряженные с бортами отводящего водовода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью иовышения эффективности гашения энергии потока за счет увеличения интенсивности его растекания по всему поперечному сечению отводящего водовода, начальная часть водобойного колодца выполнена с постоянной шириной, равнол ширине подводящего водовода, а конечная расширяющаяся часть колодца выполнена в зоне примыкания к отводящему водоводу выступающей в плане за пределы отводящего водовода на величину, .равную 1,0-1,5 высоты порога, при этом боковые стенки конечной части колэдца выполнены в плане в