Способ моделирования фильтрационных потоков

 

ОП ИСАНИЕ,щюыы, ИЗОБРЯтИНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 24.06, 69 (21) 1 342274/29-1 5 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано05,04,78.Бюллетень № 1 3 (45) Дата опубликования опнсання 20.04.78

2 (51) М. Кл.

Е 02 В 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 627.833 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Канарский и А. 3, Киржнер

Украинское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Гидропрмкт им. С. Я. Жука (71) За я вн тель (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к моделям гидросооружений, и может быть использовано для определения параметров фильтрационного потока под гидротехническими сооружениями. Ь

Известен способ моделирования фильтрационных потоков методом электрогидродинамической аналогии, преимущественно под гидросооружениями, вклточающий моделирование плановой и профильных моделей сооружения, построение на них гидродинамической сетки фильтрационного потока в виде линий напоров и токов и определение по данным гидродинамической сетки параметров фильтрационного потока с помощью эмпирических эависимос-та и 1 .

Однако в пределах сложных гндроузлов граничные плоскости токов, образующие элементарные струи фильтрационного потока, 2р между собой не параллельны и сильно деформированы, в результате Чего параметры фильтрационного потока, определяемые известным способом, не соответствуют тем, кото 1ые имеются а натуре. . 25

Цель изобретения — приближение условий с моделирования к натуральным путем учета пространственной деформации фильтрационного потока, Это достигается тем, что иеген моделированием профильных моделей осуществляют выбор на плановой модели участка с резким искажением тотоскопараллельностн гидродинамической сетки и выделяют на нем полосы тока между неллоскопараллельными линиями тока, которые путем 1тересчета приводят к плоским профильным моделям, а затем подсоединяют их с помощью шин " указанному участку с резким искажением плоскопараллельности гидродинамической сетки и ведут одновременное моделирование плановой и профильных моделей с построением Hà них гидродинамической сетки, На фиг. 1 изображено устройство, осуществляющее способ моделирования фильтрационныхх потоков, плановая модель; на фиг.

2 — плановая и профильные модели.

Устройство состоит иэ плановой модели 1, которую изготавливают из однослойной электропроводной бумаги, удельное сопротивление

601 345

Следует отметить, что ширину пространственной модели принимают равной толщине электропроводной бумаги, высоту принимают нв всю толщину гидрогеологического рвзрезв, в длина должнв соответствовать длине моделируемой поносы тока, Расчет удельных сопротивлений плоских фрагментов производят по формуле

h; I плоск, Pl flhoIH. 1 л

40 где лл — удельное сопротивление электрог in, оск. проводной бумаги плоского фрвгментв;

P. — удельное сопротивление электро- 45 л плон. проводной бумаги, из которой моделируют нв плановой модели рассматриваемую полосу тока;

И; — мощность водоносного слоя, b — ширина полосы тока. 50

Изменение удельного сопротивления бумаги в зависимости от ширины полосы тока выражается состношением р; Ь; =свиьт . которой, в свою очередь, рвссчитывакгт в Соответствии с картой водопроводимости фильтруюшей среды и глубиной врезки в эту среду ивпориых сооружений 2, Граничные условия нв иляновой модели звдвют согл Qcao по» 5 ставленной задвча. По результатам опыта нв плвновой модели (эквипотеициалям) строят гидродинамическую сетку 3 движения фильтрвционного потока, выделяют нв модели интересующую, часть, предстввляющую собой щ участок 4 с резким исквжением тщоскопврвллельности гидродинвмической сетки. На этом участке выделяют полосы тока 5 между неIoIoñKîïàðàënåïüíûìa линиями тока, которые в профиле принимвют зв элементарные кана- 15 лы токв, т. е. получают пространственные модели, которые звтем путем пересчета при водят к плоским профильным моделям (фрвт ментам) 6, На этих фрагментах 6 с помощью шин 7 уствнввливвют граничные условия 20 равноценные условиям выделенного участка

4 нв исходной пнвновой модели 1, и подключвют к шинам с помощью электропроводов 8 ннв границах выделенного участка на плановой модели и далее ведут одновременное модели-25 роввние плановой и профильных моделей (фрвгментов). По данным получвемой гидродинвмической сетки определяют пврвметры фильтрационного потока, 4 в по глубине пересчет производят по формуле: р

1 где К вЂ” коэффициент фильтрации соотжтст1 вуюшего слоя 9 грунтв.

В результате такого пострсещ я полученный фрагмент дат картину пространственного рвстеквния грунтовых вод, Таким же путем строят плоские фрагменты 6 дня каждой полосы тока 5, нв которые разбит участок 4 и присоединяют к плановой модели 1.

Из изготовленной твким образом планово пространственной модели выполняют опыты с наложением рвзличных противофильтрвционных мероприятий и определением их эффективности °

Формул а изобретения

Способ моделироввния фильтрационных потоков методом электрогидродинвмической внвлогии, преимущественно под гидросооружениями, включающий моделирование плановой и профильных моделей сооружения, построение на них гидродинамической сетки фильтрвционного потока в виде линий напоров и токов и определение по данным гидродинамической сетки параметров фильтрвционного потока с помощью эмпирических зввисимостей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью приближения условий моделирования к натурвльным путем учета пространственной деформации фильтрвционного потока, перед моделироввнием профильных моделей осуществляют выбор на плановой модели участка с резким иск вжением плоскопарвллельности гидродинамической сетки и выделяют нв юм полосы тока между неплсскопараллельными линиями тока, которые путем пересчета приводят к плоским профильным моделям, и затем подсоединяют их с помощью шин к указанному участку с резким исквжением плоскопарвллельности гидродинамической сетки и ведут одновременное моделирование плановой и про-. фильных моделей с построением .а них гидродинамической сетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Рудаков В, К. "Способ моделироввнтя несовершенных дрен при исследовании тщвновой фильтрации методом ЭГПА нв электропроводкой бумаге", Труды координационных совещаний по гидротехнике, N„1965, вып, XXl, с. 85, 601 345

Составитель В. Чесноков

Редактор H. Скворцова Техред Н. Андрейчун Корректор Л. Небола

Заказ 1645/5 Тираж 819 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4