Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Гидравлические параметры и расчет моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Гидравлические параметры и расчет моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды"
_ . КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ
; I -з ^ • ■
Специализированный совет Д 06. 96. 45
2 7 ОПТ 100'
На правах рукописи
ФРОЛОВА Галина Петровна
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
И РАСЧЕТ МОНОБЛОЧНЫХ КОРОБЧАТЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАСХОДА ВОДЫ
Специальность 06.01,02 — Мелиорация и орошаемое земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Бишкек 1998
КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ СОВЕТ Д 06.96.45
На правах рукописи
ФРОЛОВА Галнпа Петровна
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И РАСЧЕТ МОНОБЛОЧНЫХ КОРОБЧАТЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАСХОДА ВОДЫ
' I
Специальность: 06.01.02 — Мелиорация и орошаемое земледелие
Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
БИШКЕК 1998
Работа выполнена в Кыргызской аграрной академии.
Научный руководитель - академик АЫГ РФ и МАЭП,
член-корреспондент РАСХН и HAH KP, Лауреат Государственной премии, Заслуженный изобретатель Кыргызстана, доктор технических наук, профессор Я.В. БОЧКАРЕВ
Официальные оппоненты - академик Национальной академии наук
Кыргызстана, Лауреат Государственной премии, доктор технических наук, профессор Э.Э. МАКОВСКИЙ
кандидат технических наук, доцент РОХМАН А.И.
Ведущая организация - АООТ "Кыргызсуудолбоор"
Защита состоится $ октября 1998 года в 10 часов на заседании Специализированного совета Д 06.96.45 при Кыргызской аграрной академии по адресу: 720453, ГСП, ул. Медерова, 68.
С д иссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке Кыргызской аграрной академии.
Автореферат разослан Тб сентября 1998 года.
Ученый -секретарь Специализированного совета, ¿«»ядидат .технических наук,
Д°«ент " НИ. ИВАНОВА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В Кыргызской Республике большая часть сельскохозяйственной продукции (более 90%) производится на орошаемых землях, что обосновывает необходимость как роста орошаемых площадей, так н развертывания мелиорации земель с целью их сохранения и улучшения для решения продовольственной проблемы.
Самым распространенным типом гидротехнических сооружений как объектов автоматизации на оросительных системах являются водовыпуски на каналах, автоматизация которых зачастую осуществляется средствам» стабилизации расхода воды в отвод.
В последнее время предложено большое количество гидравлически действующих систем стабилизации расходов - авторегуляторов и стабилизаторов расхода воды отвода.
В комплексе средств регулирования водоподачи на мелиоративных системах наиболее оправданными являются стабилизаторы расхода воды, не имеющие подвижных в работе частей и работающие на использовании гидравлических свойств потока. Широкое распространение на каналах с малыми уклонами Кыргызской Республики получили стабилизаторы расхода воды типа «коробчатый щит», отличающиеся простотой устройства и эксплуатации. Однако, наряду с отмеченными достоинствами, они обладают рядом существенных недостатков. Это достаточно высокая металлоемкость конструкции, возможные нарушения эксплуатационных характеристик из-за возникающих перекосов полотнищ затворов ввиду чрезмерных напряжений в устоях и др.
В связи с вышеизложенным, актуальной представляется задача разработки и исследования более совершенных систем стабилизации расходов воды отвода, позволяющих совместить функции стабилизации водоподачи и водо-учета, не нарушить экологию объекта, исключить недостатки существующих систем стабилизации расходов воды, повысить их надежность, свести к минимуму материальные и денежные ресурсы для их строительства и эксплуатации с учетом применения в фермерских и крестьянских хозяйствах.
Цель работы заключается в разработке и исследовании новых конструкций стабилизаторов расхода воды как средств совершенствования эксплуатации оросительных систем на базе гидравлической автоматизации водовыпускных сооружений из каналов с малыми уклонами, позволяющих сократить металлоемкость, повысить надежность работы водовыпускных сооружений.
Задачи исследований:
-на основании обзора и анализа водовыпускных сооружений из каналов с мальйш уклонами как объектов автоматизации сформулировать технические условия и требования к способам и средствам стабилизации расходов воды;
3
-дать технологическое обоснование и разработать компоновочные схемы водовыпускных сооружений на каналах с малыми уклонами, автоматизированных стабилизаторами расходов воды отвода;
-разработать гидравлическое обоснование и получить зависимости между гидравлическими и конструктивными параметрами предлагаемых стабилизаторов. Для этого составить математическую модель функционирования стабилизатора;
-выполнить экспериментальные исследования, подтверждающие теоретически выбранные параметры элементов стабилизатора, определить пропускную способность конструкции;
-разработать методику расчета стабилизаторов расхода; -изучить процесс и оценить показатели качества работы стабилизаторов с целью проверки результатов, полученных на математической модели функционирования;
-получить водомерные характеристики предлагаемых стабилизаторов; -провести апробацию разработок и исследований в производственных условиях; разработать практические рекомендации производству по проекта рова-, нию, определить технико-экономические показатели.
Методика исследований основана на применении физического и математического моделирования с применением ЭВМ. В работе использован также аналитический метод исследования, позволяющий установить количественные связи между параметрами предлагаемых стабилизаторов. В основу методики экспериментальных исследований стабилизаторов заложен метод проведения активного эксперимента по изучению взаимовлияния различных элементов конструкций. Исследования гидродинамического воздействия потока на горизонтальную пластину, качества стабилизации проводились в соответствии с общепринятой методикой планирования эксперимента. Основные положения, выдвигаемые на защиту: технологическое обоснование и схемы автоматизации водоподачи предлагаемыми стабилизаторами расхода воды;
конструкции новых моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода
воды;
теоретическое и экспериментальное обоснование стабилизаторов расхода воды предложенного типа;
методика гидравлического расчета конструктивных и гидравлических параметров стабилизатора расхода воды.
Научная новизна работы заключается в выполнении технологического обоснования и разработке компоновочных схем автоматизированных водовы-п^ сков, оборудованных предложенными стабилизаторами расхода, создании конструкций моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды (МКСР), в их теоретическом и экспериментальном обосновании в получении математических и количественных связей между конструктивными и гадраидическими
параметрами, в разработке методики гидравлического расчета МКСР.
Значение для науки и практики. Предлагаемые стабилизаторы расхода воды позволяют автоматизировать водовыпускные сооружения на каналах с малыми уклонами, практически не нарушая экологию канала, сократить металлоемкость в 3 раза по сравнению со стабилизаторами типа «цилиндрический ступенчатый коробчатый щит», уменьшив тем самым капитальные затраты на строительство. Стабилизаторы типа МКСР позволяют увеличить надежность конструкции за счет выполнения стенок стабилизатора неподвижными,-а изменение открытия стабилизатора осуществлять только передвижением горизонтальной пластины (донного затвора); совместить функции водоподачи и во-доучета отводимых расходов воды.
Реализация результатов работы. Результаты разработок и исследований приняты в практику проектирования институтом «Кыргызсуудолбоор» при разработке и обосновании технического проекта по реконструкции водовыпускного сооружения на канале ЮБЧК ПК 43+64, использованы в дипломном проектировании на факультете гидромелиорации и землеустройства Кыргызской аграрной академии.
Апробация работы и публикация. Основные положения диссертации докладывались на научно-техниче ских конференциях Кыргызского сельскохозяйственного института, Кыргызской аграрной академии, Кыргызско-Рсссийского славянского университета (КРСУ) в 1994... 1997 годах. Содержание работы освящено в 7 публикациях. Результаты разработок защищены двумя патентами.
Структура н объем диссертация. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов, списка литературы, приложений; включает 150 страниц машинописного текста, 36 рисунков, ¿5 таблиц, 5 приложений; список литературы включает 118 наименований, в том числе 7 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, раскрыты содержание предмета исследований. Показаны научная новрзна и практические приложения выполненной работы.
В первой главе диссертации даны характеристика и особенности водовыпускных сооружений из ирригационных каналов оросительных систем долинной зоны как объектов автоматизации, откуда следует предпочтительность автоматизации водовыпусков мелиоративных систем средствами стабилизации расходов воды.
'Обзор и анализ характеристик и особенностей водовыпускных сооружений на ирригационных каналах оросительных систем долинной зоны Кыргыз-
ской Республики позволил сформулировать основные технические условия и требования к способам и средствам стабилизации расходов воды, а также средствам управления ими.
Исходя из основных технических условий и требований, проведен обзор и анализ существующих и предложенных средств стабилизации расходов воды с учетом их классификационных признаков: по характеру регулирования, принципу регулирования и картине истечения. На основании анализа разработок и исследований Авдеева А.И., Бекбоевой P.C., Биленко В.А., Бобохидзе Ш.С., Бочкарева Я.В., Бутырина М.В., Виденеева Ю.Д., Гартунг A.A., Журина В.Д., Курсина С.А., Ларсена А.Р., Лубны-Герцика К.И., Лугового A.C., Маковского Э.Э., Мельникова Б.И., Меркурьева RC., Мухутдиновой Р.Н., Пикалова Ф.И., Рохмана А.И., Рузского Д.П., Тишабаева В.Т., Хамадова И.Б. и др. выявлены конструктивные особенности, функциональные характеристики, основные достоинства и недостатки существующих на сегодня систем стабилизации расходов воды.
Проведенный обзор и анализ существующих средств стабилизации расходов воды на ирригационных каналах оросительных систем долинной зоны и , состояние их изученности показал, что они не в полной мере отвечают предъявляемым к ним техническим условиям и требованиям. Конструкции металлоемки, изменение уставки расхода требует маневрирования затворами при помощи механических или электрических подъемников большой мощности, недостаточно надежны в работе из-за возникающих перекосов полотнищ.
Исходя из изложенного, сделан вывод о необходимости разработки и исследовании более совершенных систем стабилизации расходов воды из ирригационных каналов, позволяющих совместить функции стабилизации водоподачи и водоучета, а также исключить недостатки существующих систем стабилизации расходов. Выполненный нами обзор в анализ существующих и предложенных средств автоматизации водовыпусков показал, что этим требованиям более полно отвечает стабилизатор расхода воды, разработанный Я.В. Бочкаревым (а.с. Kä 1594493) принятый за базовый при разработке нами усовершенствованных стабилизаторов расхода воды.
Во второй главе рассмотрены основные технологические принципы автоматизации регулирования водоподачи на водовыпускных сооружениях из каналов долинной зоны системами стабилизации расходов.
Отмечено, что в основе функционирования стабилизаторов расхода воды как устройств, не имеющих подвижных в работе частей, лежит принцип автоматизации регулирования водоподачи за счет использования гидравлических свойств потока. Поэтому стабилизаторы расхода воды реагируют только на о"ин вид возмущения (открытие), и не реагируют на колебания уровня воды в верхнем бьефе.
Рассмотрены технологические основы автоматизации водоподачи из ирригационных каналов системами стабилизации расходов воды. Описана техно-
логия эксплуатации водовыпускного сооружения, предусматривающая следующие технологические режимы:
- период стационарной работы;
- перерегулирование;
- отключение водоподачи.
Исходя из принятой технологии эксплуатации водовыпускных сооружений, рассмотрены технологические схемы автоматизации водоподачи кз ирригационных каналов, наиболее типичные для мелиоративных систем долинной зоны Кыргызской Республики. На основании анализа конструктивных особенностей водовыпускных сооружений даны технические условия и требования к компоновкам водовыпускных сооружений.
Разработаны компоновочные схемы водовыпускных сооружений на каналах, автоматизированных предложенными стабилизаторами расхода (МКСР), отвечающие разработанным техническим условиям и требованиям к автоматизации водовыпусков.
Дано конструктивное обоснование, принцип действия и схемы работы усовершенствованных конструкций стабилизаторов расхода, защищенных патентами Кыргызстана на изобретения (№ 175 и № 204). Конструктивные особенности предложенных моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода изложены поочередно для двух модификаций стабилизаторов МКСР-1 и МКСР-2 (рис. 1 а, б). Каждый из перечисленных стабилизаторов расхода воды устанавливается непосредственно в откосе канала на водовыпуске 1. Отличительной особенностью предлагаемых стабилизаторов расхода является исполнение стабилизирующего устройства в виде моноблока 2, выполненного в виде системы жестких неподвижных ступенчатых тел (секций) концентричных друг другу и образующих по вертикали корпус с проточной полостью. Нижняя часть моноблока скошена к центру системы ступенчатых тел и имеет в плане правильное геометрическое сечение. Конструкция обеспечивает фронтальный вход воды и полигональный выход. Управление стабилизатором осуществляется снизу открытием донного затвора 4. В МКСР-1 донный затвор выполнен в виде плоской горизонтальной пластины (см. рис. 1 а), размещенной у основания корпуса 2, связанной с приводом управления 5. В конструкции МКСР-2 (см. рис. 1 б), донный затвор выполнен в виде емкости, образованной горизонтальной пластиной и боковыми стенками 14, сообщенной с верхним блефом отверстием 12 и нижним бьефом отверстием 13. Конструкция включает маломощный привод 5, соединенный с донным затвором.
Управление стабилизатором сводится к следующему. Зная расход <3, который надо подать в отвод, по формуле истечения из-под затвора определяют требуемое открытие а. Определив а , приводом 5 устанавливают это открытие. Стабилизатор готов к работе.
"Схема работы стабилизатора (МКСР-1) сводится к следующему (см. рис. 1). Вода первоначально поступает во внутреннюю полость корпуса (моноблока)
/к \ и
! . . ¿ — ч!^ - 1 !
Рис. 1 Принципиальная схема МКСР-1 иМКСР-2.
I-водовыпуск; 2-коробчатый моноблок; 3- наклонные стенки (козырьки); 4-донный затвор; 5-привод; 6-направляющая втулка; 7-направляюший стержень; 8-лицевая стенка; 9,10-боковая и центральная секции;
II-подводящий канал; 12,13-огверстия; 14-боковые стенки е^псости донного затвора; 15-ушхотнения.
2 через лицевую стенку S и, заполнив ее, вытекает из-под внутренних наклонных стенок 3 нижней части корпуса стабилизатора на горизонтальную пластину 4 и далее в водовыпуск 1. Коробчатая часть моноблока выполнена так, что поток воды, претерпевая вертикальное сжатие, выходит из внутреннего контура истечения, не касаясь кромок внешнего контура. Расход воды, поступающий в отвод, при заполнении внутренней полости постепенно увеличивается и при напоре равном Hmin стабилизатор входит в режим стационарной работы.
Действующий напор продолжает расти и начинается перелив воды в секции моноблока. Поток воды, поступающий через секции 9 и10 в нижнюю часть корпуса стабилизатора начинает создавать сопротивление основному потоку, вытекающему из-под внутренних,стенок моноблока (внутреннего контура истечения) и чем больше действующий напор, тем больше становится сопротивление. Струя воды, проходящая через секции, отдавливает вниз поток, выходящий из-под внутренних стенок, и общий расход воды через стабилизатор при этом начинает уменьшаться за счет резкого уменьшения пропускной способности через секции. Когда пространство между стенками секций заполняется, внутренняя стенка секций исключается из работы, и истечение происходит уже из-под наружных стенок. С дальнейшим увеличением напора расход истечения из-под моноблока возрастает и постепенно достигает значения расхода до перелива, т.е. расчетного.
Схема работы верхней части стабилизатора МКСР-2, обусловливающая выполнение указанного принципа работы устройства, аналогична принципу работы МКСР-1. Схема работы донного затвора заключается в следующем. В процессе работы стабилизатора напор над донным затвором изменяется от минимального до максимального значения, а следовательно изменяется и сила давления воды на горизонтальную пластину. Однако, с момента поступления воды в полость стабилизатора, она начинает поступать через отверстие 12 и в емкость донного затвора, заполняя ее и создавая тем самым противодавление со стороны донного затвора основному столбу воды над ней.
Непременное заполнение емкости донного затвора обеспечивается соотношением величины входного 12 и выходного 13 отверстий, а обезличенное значение напора над горизонтальной пластиной позволяет изменять уставку стабилизатора весьма маломощным приводом управления 5, закрепленным на раме. ,
Фиксация горизонтальной пластаны на боковых стенках 14 донного затвора 4 позволяет исключить перекос ее относительно корпуса 2 стабилизатора.
Функциональные отличия моноблочных коробчатых стабилизаторов от других типов стабилизаторов расхода состоят в наличии, с одной стороны фронтального входа в стабилизатор и, с другой стороны, пространственной картины истечения через нижнюю - полигональную часть стабилизатора. При этом fia коэффициент расхода оказывает влияние два фактора - изменение коэффициентов сжатия и сопротивления, возникающие при встречных потоках истечения из внутренней полости и через секции стабилизатора.
9
Работа стабилизаторов основана на известном принципе изменения коэффициента расхода ц и площади живого сечения потока S обратно пропорционально величине (Нд - действующий напор).
Основной функциональной зависимостью, связывающей гидравлические и конструктивные параметры, является формула расхода истечения воды через стабилизатор. Расчетная формула имеегг вид:
QcT.=Q«=Qa.+lQi, (1)
где Qm - расход воды, поступающий в стабилизатор;
(¿.-расход истечения из-под лицевой стенки от Нщщ до Н^;
2Q¡ - суммарный расход истечения по секциям на каждом интервале изменения напоров Н.
При работе стабилизатора вода поступает в полость моноблока (рис. 2 а), через лицевую стенку 1 представляющую собой боковой водослив треугольного профиля. Конструкцией предусмотрено, что стационарный период работы начинается с момента подачи постоянного расхода Q = const, при этом внутри полости стабилизатора устанавливается напор Ищи. Расход через водослив Q зависит от ширины водослива, т.е. ширины лицевой стенки и соответствующего напора над гребнем водослива Нщ. Ширина водослива определяется конструктивными параметрами стабилизатора. Следовательно, чтобы обеспечить пропуск через входную часть расхода Q, необходимо создать условия для установления соответствующего наполнения Ню.
Величина Них функционально связана как с параметрами подводящего канала, так и внутренней полости стабилизатора и равна:
HbxHWCB==H+Z-CH; . (2)
ще Ьшщ - минимальное наполнение в подводящем канале;
Св - высота кромки входной части относительно дна подводящего канала (высота водослива) назначается из конструктивных соображений и недопущения донных влекомых наносов в отвод;
Н - наполнение внутри полости стабилизатора;
Z -перепад уровней воды в канале и полости стабилизатора;
Сн -высота от верхней кромки лицевой стенки до пластины.
Исходя из анализа гидравлических процессов, расход воды, поступающий в стабилизатор Qbx., в общем случае является функцией:
Qbx = АД; h; Z; b; a; in; Рв; Сн) (3)
где h - наполнение' в подводящем канале;
b - ширина лицевой стенки;
о - коэффициент подтопления, учитывает гидравлическую и конструктивную связь величины Нвх с высотой Сн (см. рис. 2, а);
m - коэффициент расхода лицевой стенки.
гидравлических параметров МКСР. -
а- истечение через лицевую стенку; б- истечение до перелива в секцию; в- истечение через секцию.
1-лицевая стенка; 2-внутренняя стенка секции; 3- внешняя стенка секции.
Поступающий расход Qsx истекает из полости стабилизатора по периметру из-под наклоненных к горизонту под одинаковым углом р нижних кромок стенок корпуса на горизонтальную пластину, в различных направлениях: из-под лицевой стенки в направлении обратном входящему потоку); из-под боковых (симметрично расположенных) стенок перпендикулярно и из-под центральных стенок по направлению входящего потока.
Все это предполагало изучение характера картины истечения поэлементно: истечение из-под лицевой стенки (рис. 2 а); истечение из-под внутренних стенок (рис. 2 б); истечение из-под внешних стенок (рис. 2 в).
В результате гидравлического обоснования предложенных стабилизаторов расхода получены функциональные зависимости расхода истечения от конструктивных параметров стабилизатора в общем виде:
СНЩ, П, а, ф, Ц, t), (4)
где Н- напор в полости стабилизатора;
П - периметр истечения;
а - открытие затвора;
Р - угол наклона козырьков к горизонт);
е - коэффициент вертикального сжатия;
Ф - коэффициент скорости;
U- длина козырька;
t - толщина коробчатой секции стабилизатора.
Далее в данном разделе установлены математические связи между конструктивными и гидравлическими параметрами стабилизаторов типа МКСР, включающие теоретические исследования кривых свободной поверхности при истечении из-под затворов, теоретическое обоснование конструктивных параметров горизонтальной пластины н сопрягающего устройства, выбор рациональных параметров МКСР на основе математического моделирования.
Учитывая, что угол наклона козырысов коробчатого затвора р может быть от 90° до 180°, по соответствующим уравнениям были построены кривые свободной поверхности при истечении иэ-под затворов (рис. 3). Для выбора рационального угла наклона козырьков на каждом графике кривой истечения при конкретном р было задано определенное местоположение козырька внешней стенки секции 7. Чтобы вЬ допустить разрыва сплошности потока, проходящего через секцию, а также обеспечить пропуск равного расхода через полость секции и из под внешнего контура истечения, учитывалось соотношение площадей поперечного сечения в вертикальной части секции короба и наклонной нижней части секции
По результатам экспериментальных исследований определен рациональней угол наклона козырьков Р = 150°, при котором обеспечиваются все наложенные условия:.
а) необходимость обеспечения в первом приближении равенства величи-
10ах
Рис.3. Расчетная схема определения параметров стабилизатора при различных углах наклона р.
1,2,3.4,5- кривые свободной поверхности истечения при углах наклона р=90°, 120°, 135°, 150°, 180°;
»
6-козырек внутренней стенки секции; 7- козырек внешней стенки секции; 14,15-расстояние
между козырьками стенок 6 и 7 при углах наклона Р^О0,120°, 135°,! 50°, 180°
ны открытия а2 и расстояния между козырьками I (г/а =а2/а =0,6);
б) соотношение открытий а2/а = 0,6, что доказано вами при математическом моделировании функционирования МКСР;
в) расстояние между козырьками по оси X < 0,5а] (ЛХ/а = 0,5).
Теоретическое обоснование размеров горизонтальной пластины Ь] и Ь2
выполнено с учетом формирования сжатого сечения при истечении потока из-под стенок стабилизатора в пределах пластины (см. рис. 1 а, б):
Ь, = Ь, +а, + 2а2; (5)
Ь2 = Ь2 + 0,5а1 + 2а2 (6)
Плановые размеры водоприемного колодца (сопрягающего сооружения) назначены из условия дальности отлета струи при падении потока с горизонтальной пластины:
В„ = Ь,+ 21о (7)
" " Вй =Ь2,+ 21о (8)
где Ь1 ,Ьг- соответственно длина и ширина горизонтальной пластины;
1о - максимальная длина отлета струи, равная расстоянию от горизонтальной пластины до боковой стенки колодца.
Строительная высота колодца определена из условия неподтопленного истечения из-под горизонтальной пластины:
Ьж=Ьо+5+а2+<1 - (9)
где Ьо - максимальное наполнение в колодце, принимается равным наполнению в отводящем русле;
Б - расстояние от горизонтальной пластины до уровня воды в колодце;
а2 - максимальное открытие;
<1 - расстояние от нижней кромки козырька до верха колодца.
Выбор рациональных параметров МКСР осуществлен на основе математического моделирования функционирования стабилизатора на ЭВМ ШМ. Для этого составлен алгоритм решения и программа расчета функционирования стабилизатора на языке ТУРБОБЕЙСИК. Для более полного описания работы стабилизатора, графическое решение было представлено в виде расходных характеристик (рис. 4) отдельно лицевой стенки 1, боковых секций 2, центральной секции 3 и суммарной характеристики 4.
Анализ математических решений предусматривал выбор варианта конструкции (сочетания ^/Ьг и количества ступеней по высоте), обеспечивающей практически постоянный расход <3 = С^ ±5%С>. При этом лучшим вариантом являлся тот, где величина отклонения С?ср в пятипроцентной зоне наблюдалась при большем диапазоне изменения напоров в полости стабилизатора.
Согласно программе расчета величине Ь) были заданы пределы Ь] = (0,6... 1,2) м с шагом изменения 0,1 м, в соответствии с ней изменялось значе- > кие Ьт=(П-2-Ь1)/2. Диапазон изменения напоров внутри полости стабилизатора при каждом шаге изменения 1>1 задан: 1^= 1м; НШ4Х= 1,9 м,
а) Ь^О.б м
б) Ь|—0,7 м
ч«
в) Ь[=0,8 м
,р ? О*
Пропусти СПОСССНОСЪ'О, ыЭ/с
14
V 4« 4«
М
о
1 п
з А
З^Г.П-]
рг-л-л
* а
------- •52 ---
Ч V Цср V
Просу сипая способность о, ц]/с '
V \< ч»
4« 4«
41
1
г
1
~7—/4 " 1
. „р.., /
/Л а р
-Я
4«
г) 1)1=0,9 м
v /?£.д v
Прапу едкая способность О, м3/е
у I»
Пропускам способность О. МЗ/0
о
Рис.4; Расходные характеристики функционирования МКСР (п=2).
как наиболее приемлемый диапазон для оросительных каналов Кыргызстана.
Исследования проводили для стабилизатора, имеющего 1, 2 и 3 ступени по высоте.
В результате анализа сделаны следующие выводы:
1) в заданном диапазоне изменения наполнений от Ь„Ш1=1.0м до Ьтах=1.5 м , соответствующего реальным наполнениям в каналах перед отводами ЮБЧК (где планируется внедрение), стабилизатор, имеющий одну ступень по высоте, отрабатывает С)ф = (Зросч в пределах его отклонения ±5%, но диапазон регулирования небольшой и не соответствует принятым условиям, вследствие этого из дальнейшего рассмотрения такой вариант конструкции исключен;
2) стабилизатор, разделенный на 2 ступени по высоте, обеспечивает стабилизацию расхода при соотношении Ь1/Ь2=1,1.-.1!3 , что подтверждается графическим изображением расходных характеристик МКСР (рис. 4 в, г). Диапазон изменения действующего напора в пятипроцентной зоне по 0 равен:
0,9 м < Н < 1,9 м, расход <3Р. = 1,74 м3/с, что соответствует общепринятым расходам водовыпусков из магистральных каналов с малыми уклонами;
3) стабилизатор, разделенный на 3 ступени по высоте, при тех же начальных условиях - изменения наполнения от Ьш;„ до Ь^, тоже обеспечивает стабилизацию расхода. При этом диапазон изменения Н получается больше, обеспечивая стабилизацию в пределах 0,7 м £ Н < 2,0 м, при тех же соотношениях Ъ\/Ъг. С другой стороны конструктивно выполнять стабилизатор с тремя секциями более сложно, и конструкция будет выглядеть более громоздко. Следовательно, выбор данной конструкции может быть обоснован при больших диапазонах изменения Н.
Вследствие вышесказанного для дальнейших теоретических и экспериментальных исследований принята конструкция стабилизатора разделенного на Оупени по высоте и имеющая соотношение размеров сторон Ь1,1—1,3.
Выполненные теоретические разработки и результаты математического моделирования легли в основу экспериментальных исследований с целью определения количественных связей между гидравлическими и конструктивными параметрами моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды.
В третьей главе обоснованы и представлены результаты экспериментальных исследований процессов истечения, связанных с явлением стабилизации расхода воды, взаимодействия стабилизаторов указанного типа и их отдельных элементов с потоком с целью выбора рациональных конструктивных и гидравлических параметров предложенных систем стабилизации. Исследования проводили по разработанной методике в гидрозале Кыргызской аграрной академии методом физического моделирования с соблюдением критериев подобия (числа Фруда) на моделях, выполненных в масштабах 1:7 и 1:10, которые обеспечили необходимую точность и достоверность результатов.
Модельная установка представляет закольцованную систему, выполненную по схеме: резервуар, насос, трубопровод, бак-успокоитель, лоток с моде-
лями, отводящий бак, траншея, резервуар. Дно и откосы лотка выполнены из витринного стехла.
Для достижения заданной точности и надежности измерений, а также для уменьшения предельной ошибки, производились многократные замеры исследуемой величины в тождественных условиях.
В процессе исследований изучались: продельный профиль свободной поверхности потока при истечении из-под моноблока; пропускная способность моноблочного затвора; гидродинамическое воздействие потока на горизонтальную пластину в зависимости от величины максимального напора в полости стабилизатора с целью определения размеров камеры противодавления (для конструкции МКСР-2) и силы тяги подъемного устройства для исключения ложной сработай донного затвора ( для МКСР-1).
В результате проведенных исследований установлено, что кривые свободной поверхности потока при истечении из-под коробчатого моноблока, полученные экспериментально, располагаются несколько выше теоретической (0,8 %... 0,9%), что вполне закономерно вследствие влияния на коэффициент сжатия потока е сил вязкости, а также гидравлических потерь.
По характеру кривых наглядно видно, что сжатое сечение при истечении потока из-под моноблока наблюдается на расстоянии равном величине открытия а, что подтверждает возможность выполнять горизонтальную пластину с размерами теоретически обоснованными в главе 2.
Исследованиями пропускной способности стабилизатора в зависимости от степени воздействия на него ряда факторов установлено, что с увеличением относительного открытия моноблока а/Н коэффициент расхода ц в пределах рабочей зоны стабилизатора несколько уменьшается. Полученная эмпирическая формула, характеризующая пропускную способность моноблочного затвора, имеет вид:
,■- Т' (10)
0,673- —+ 0,187 Н.
Анализ решений показал, что значения коэффициентов расхода ц вычисленных по уравнению (10) й полученных экспериментально при их графическом изображении практически совпадают (рис.5).
В ходе исследования гидродинамического воздействия потока на горизонтальную пластину проводились замеры напоров в точках намеченных створов по горизонтальной пластине, построены эпюры давлений по створам, которые необходимы для определения величины гидродинамического давления на пластину, и эпюра линий равных гидродинамических давлений в плане (по горизонтальной пластине).
Анализ эпюр показывает, что большая часть давления приходится на цен-т^щьную часть горизонтальной пластины, ограниченную контуром истечения,
0.2 а? ав
а5 о.4 0.3
Рис.5. График зависимости ц=((а/Н) для р=150°.
1- экспериментальная кривая; 2- эмпирическая кривая.
за пределами которого давление резко снижается вследствие изменения направления и увеличения скорости при истечении потока воды из-под козырьков.
Для ликвидации ложной сработки стабилизатора, находящегося в закрытом положении, производилось сравнение гидродинамического и гидростатического давлений, испытываемых горизонтальной пластиной. Получен коэффициент пропорциональности К=РГ Д./РГ.1:=0,604, позволяющий вычислять силу гидродинамического давления на горизонтальную пластину по значению силы условного гидростатического давления для моноблочного коробчатого стабилизатора расхода воды любого типоразмера.
Для обеспечения бесперебойной работы стабилизатора (для а " ащдх ) необходимо создать условия для фиксирования пластины в нужном положении. В первой конструкции рассчитать подъемное устройство на величину РГЛ> во второй же конструкции определить размеры емкости донного затвора (емкости противодавления). Из конструктивных соображений емкость удобнее выполнять в форме цилиндра, диаметр которого с учетом планового расположения линий равных гидродинамических давлений по пластине определен равным ширине пластины Ь2 (см. рис. 1 б).
На основании конструкторских разработок, теоретических и эксперименг тальных исследований предложенных моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды, разработана методика гидравлического расчета конструкций.
В четвертой главе с целью подтверждения разработок и исследований, положенных в основу методики, гидравлического расчета МКСР, проведены и с
следования и оценены показатели качества работы предложенных стабилизаторов.
Оценка качества стабилизации расхода воды производилась сравнением величин отводимого стабилизатором и расчетного расходов.
Исследования моделей на .качество стабилизации отразили характер изменения отводимых расходов в зависимости от колебаний напоров внутри полости стабилизатора С>/С>р =^Н/Нт|„) (рис. 6).
Рис б. Экспериментальные зависимости (ЗЛЗР=^Н/Нтш).
1- а/Н=0,05; 2- а/Н=0,10; 3- а/Н=0,15; 4- а/Н=0,20;
5- а/Н=0,25; б- а/Н=0,30.
В результате полученные экспериментальные данные подтвердили достоверность разработанной методики расчета стабилизатора и позволили установить фактические соотношения максимального и минимального напоров внутри полости стабилизатора: Нтах/Нтш =1,8.
Экспериментальными исследованиями установлено, что в зоне колебаний напоров внутри полости стабилизатора от Нтт до Ншк предложенные конструкции являются водомерами. Для подтверждения выше сказанного были исследованы водомерные свойства стабилизаторов и получены водомерные константы.
В пятой главе описан объект внедрения и результаты реализации предложенных систем стабилизации расхода воды.
ф Предлагаемая система стабилизации расхода применена при разработке проекта реконструкции водовыпускного сооружения водовыпускного сооруже-
ния на отводе Р-4 ПК 43+64 южной ветки Большого Чуйского канала Кыргызской Республики.
В диссертации даны рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации стабилизаторов предложенного типа.
Выполнен расчет экономической эффективности предложенной системы стабилизации расхода воды.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Наиболее массовыми объектами автоматизации на гидромелиоративных системах являются сооружения водсйодачи из каналов, автоматизация которых осуществляется средствами стабилизации расхода воды. Существующие на сегодня системы стабилизации расходов на оросительных системах Центральной Азии и Казахстана не в полной мере отвечают предъявляемым к ним техническим условиям и требованиям. Стабилизаторы расхода металлоемки, недостаточно надежны в работе.
В связи с этим возникла необходимость в дальнейшем совершенствовании средств стабилизации расхода с целью исключения перечисленных недостатков существующих конструкций стабилизаторов.
2. Предложены новые конструкции моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды, позволяющих исключить закладные части, обеспечить равномерное распределение нагрузок, более высокую пропускную способность, в целом снизить металлоемкость, уменьшить попадание донных наносов в отвод, не нарушить экологию канала, повысить надежность работы и т.д.
В работе обоснована целесообразность их применения, технология эксплуатации и компоновочные схемы водовыпускных сооружений, автоматизированный предложенными стабилизаторами расхода воды.
3. Разработанные конструкции стабилизаторов расхода (патент Кыргызстана №175 и №204) позволяют исключить недостатки существующих стабилизаторов, повысить показатели качества работы и обеспечить экономию металла в 3 ... 5 раз по сравнению с получившими наиболее широкое распространение в Кыргызстане стабилизаторами расхода «ступенчатый секционный коробчатый щит». Стабилизация отводимых расходов воды предложенными конструкциями осуществляется за счет изменения коэффициента расхода и изменения площади живого сечения обратно пропорционально величине . (Нд. - действующий напор).
4. На основании теоретических исследований профиля свободной поверхности потока при истечении иэ-под затворов с различными углами наклона козырьков к горизонту установлена рациональная величина угла наклона козырька МКСР 0 =150°.
Расчетные координаты кривых свободной поверхности потока подтверждены экспериментально.
Теоретически обоснованы конструктивные параметры: секции 1, горизонтальной пластины и сопрягающего устройства (водоприемного колодца).
5. Составлена математическая модель работы стабилизатора в условиях пространственной картины истечения на языке ТУРБОБЕЙСИК, на основании которой определены оптимальные соотношения сторон контура истечения и количество ступеней по высоте.
6. Экспериментальными исследованиями установлена расчетная зависимость для определения коэффициента расхода МКСР.
В процессе исследований оценено взаимовлияние конструктивных и гидравлических параметров предложенных стабилизаторов на их пропускную способность и качество работы.
По результатам исследования гидродинамического воздействия потока на горизонтальную пластину определен коэффициент пропорциональности £=0,604, позволяющий рассчитывать величину гидродинамического давления на горизонтальную пластину для МКСР любых типоразмеров.
Определен диаметр камеры противодавления для второй конструкции, разный ширине горизонтальной пластины Ь2.
7. По результатам экспериментальных и теоретических исследований разработана методика инженерного расчета предложенных стабилизаторов расхода воды.
8. Исследования процесса стабилизации и оценка показателей качества работы стабилизаторов расхода, проведенные на физической модели, позволили установить фактическое соотношение напоров внутри камеры стабилизатора Нтах/Нгаш =1,8.
Доказано, что предложенные стабилизаторы расхода воды в зоне коле баний напоров внутри камеры стабилизатора от Нтш до Н^ являются водомерами, отводимый расход при этом, функционально зависит только от открытия стабилизатора.
9. Результаты проектных разработок и расчеты технико-экономических показателей доказали возможность и целесообразность применения моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды на водовыпускных сооружениях из каналов, на основе чего разработаны рекомендации по проектированию стабилизаторов расхода воды предложенного типа.
Годовой экономический эффект от внедрения одного стабилизатора расхода составил 1,5 тыс. сомов / год при расходе О = 1,0 м3/с в ценах 1996 года.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Фролова Г.П. Технологическое обоснование конструкции моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов t средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб.научлр./ Кырг. с.->: ин-т им. К.И. Скрябина. - Бишкек, 1994. - С. 45-51.
2. Фролова Г.П. Теоретическое обоснование истечения из-под моноблочной коробчатого стабилизатора расхода воды // Пути совершенствования средств падроавтомгтики в мелиорации: Сб.науч.тр./ Кырг. с.-х. ин-т им. К.И. Скрябина. - Бишкек, 1995. - С. 119-125.
3. Фролова Г.П., Лукашова И.В. Математическая модель и выбор оптимальны*
параметров моноблочного коробчатого стабилизатора расхода воды // Пути совершенствования средств гидроавтоматики в мелиорации: Сб.науч.тр,/ Кырг. с.-х. ин-т им. К.И. Скрябина. - Бишкек, 1995. - С. 12 6-128.
4. Фролова Г.П., Атаманова О.В., Биленко В.А. Стабилизатор расхода воды г секционный коробчатый моноблок // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу: Сб.науч.тр./ Кырг. с.-х. ин-т им. К.И. Скрябина. -Бишкек, 1995. - С. 12 4-128.
5. Биленко В.А., Лукашова И.В., Фролова Г.П. Исследование работы и качеств регулирования расхода воды моноблочным коробчатым стабилизатором (МКСР) // Сб.материалов Ш науч. конф. КРСУ.- Бишкек, 1996,- С. 36-37.
6. Патент Кыргызстана № 175, МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды/ Бочкарев Я.В., Атаманова О.В., Биленко В.А., Фролова Г.П.
7. Патент Кыргызстана № 204,, МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды/ Бочкарев Я.В., Атаманова О.В., Биленко ВА., Фролова Г.П.
8. Фролова Г.П. Исследование истечения из-под ломаной пластины как элемента моноблочного стабилизатора расхода воды // Сб.материалов 1У на-уч.конф. КРСУ. - Бишкек, 1997. - С. 46.
9. Фролова ГЛ.- Гидравлические исследования пропускной способности моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды // Научно-консультативное и кадровое обеспечение аграрной реформы в Кыргызской республике: Сб.науч.тр. КАА, 1997.- Вып. 1.- С. 45-47.
RESUME
Thisis for a candidate's degree «Hydraulik dimensions and calculations of monoblock box constant water discharge devices» by Galina Frolova
The dissertation work is devoted to the improvement of water discharge stabilisation systems in outlet of the valley irrigation canals. The new constructions of the constant discharge devices were suggested for this purpose (patents of the Kyrgyz Republic Ms 175 and 204).
The author has grounded the expediency, the technique of exploitation and the Compositional schemes of outlets equipped with the mentioned above constant discharge devices.
The method of engineering analysis for the suggested constructions is based on the theoretical and experimental research using mathematical and physical modelling. The results of designing work, technical and economical calculations have proved possibility and expediency of monoblock box constant water discharge devices in canal outlets.
The author gives recommendations on designing constant discharge devices of the suggested type.
Г Л Фролованын «Моноблоктуу жана кутуча турундогу суу чыгымынын сгабилизаторлорунун гидравликалык параметра жала зсептоосу» деген темадагы кандидатгык диссертациясына АННОТАЦИЯ
ГЛ Фролованын диссертациясында ороондуу зонадагы (кичине жантан-малуу) ирригациялык каналдардин буруп болуудогу суунун чыгымдарын ста-билизациялоо системаларьш изилдоо жана оркундотуу жомундо маанилуу илимий масел ел ер коюлган.
Ушул максат менен суунун чыгымынын сгабилизаторлорунун жаны кон-струкциялары сунуш кылынган. Алар ойлоп чыгарууга патентгер менен кор-голгон (Кыргызстандын № 175,204 патенггери).
Иште аларды колдонуунун максатка ылайыиуулугу, сунуш кылынган суу чыгымынын стабилизаторлору менен жабдылпш автоматташтырылган суу чыгаруу курулуштарынын иштетуу технологясы жана компоновкалык схемала-ры негизделген.
Сунуш кылынган конструкциялар учун инженердик анализиндин ыкмасы математикалык жана физикалык моделдоолорду колдонуу менен теориялык жана эксперименталдык изилдоолордун базасында негизделген.
Добоордук иштердин зкыйытыкгары жана техникалых экономикалык корсоткучтордун эсептери каналдардагы суу чыгаруу курулупгтарындагы суу чыгымынын моноблоктук кутуча торондогу сгабилизаторлорунун мункунчу-лугу жана максаТка ылайыктуулугу далшщенди. Ошонун негизинде сунуш кылынган суу чыгымынын стабилизаторлорун додбоорлоо боюнча сунуштар иш-тетилил чыкты.
Подписано . печать.. Формат 60
Печать офсетная. Обьем_11^_п.п. Зак. ■
г. Бишкек, уп. Медерова, 68. Типограф*» Кырг. агр. академии
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Фролова, Галина Петровна
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТОК И ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Характеристика и особенности водовыпускных сооружений как объектов автоматизации. Технологические условия и требования к способам и средствам стабилизации расходов воды.
1.2. Обзор и анализ существующих и предложенных средств стабилизации расходов воды из каналов и состояние их изученности.
1.3. Обоснование постановки, цели и задачи разработок и исследований.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, КОНСТРУКЦИИ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОНОБЛОЧНЫХ КОРОБЧАТЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАСХОДА ВОДЫ (МКСР).
2.1. Технологическое обоснование автоматизации водовыпускных сооружений на каналах с малыми уклонами.
2.2. Конструкции, принцип действия и схема работы моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды.
2.2.1. Моноблочный коробчатый стабилизатор расхода воды - МКСР - 1.
2.2.2. Моноблочный коробчатый стабилизатор расхода воды - МКСР-2.
2.3. Гидравлическое обоснование стабилизаторов расхода воды типа МКСР.
2.4. Математические связи между конструктивными и гидравлическими параметрами стабилизаторов типа МКСР.
2.4.1. Теоретические исследования кривых свободной поверхности при истечении из-под затворов.
2.4.2. Теоретическое обоснование конструктивных параметров элемента МКСР- горизонтальной пластины и сопрягающего устройства.
2.4.3. Теоретические исследования по выбору рациональных параметров МКСР.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАСЧЕТ
МОНОБЛОЧНЫХ КОРОБЧАТЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАСХОДА ВОДЫ.
3.1. Состав, методика, точность и аппаратура исследований. Экспериментальная установка и модели.
3.2. Исследование кривых свободной поверхности при истечении из-под моноблока.
3.3. Исследование пропускной способности моноблочного коробчатого стабилизатора расхода воды.
3.4. Исследование гидравлического воздействия водного потока на горизонтальную пластину.
3.5. Методика гидравлического расчета моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды (МКСР).
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИ И ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РАБОТЫ МОНОБЛОЧНЫХ КОРОБЧАТЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАСХОДА ВОДЫ.
4.1. Обоснование постановки, состав и методика исследований.
4.2. Расчет действующей модели МКСР.
4.3. Исследование показателей качества и водомерных свойств действующей модели МКСР.
5. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗРАБОТОК И ИССЛЕДОВАНИЙ. РАСЧЕТНЫЕТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРВАНИЮ.
5.1. Реконструкция водовыпускного сооружения на канале Р-4 Южной ветки Большого Чуйского канала ПК 43+
5.2. Технико-экономические показатели.
5.3. Рекомендации по проектированию.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Гидравлические параметры и расчет моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды"
АКТУАЛЬНОСТЬ. В Кыргызской Республике большая часть сельскохозяйственной продукции ( более 90% ) производится на орошаемых землях, что обосновывает необходимость как роста орошаемых площадей, так и развертывания мелиорации земель с целью их сохранения и улучшения для решения продовольственной проблемы.
Повышение водообеспеченности и продуктивности орошаемых земель связано со строительством новых и реконструкцией существующих гидромелиоративных систем на основе гидравлической автоматизации технологических процессов. Наиболее экономически оправданной, и это очевидно, для нашей Республики является гидравлическая автоматизация, основанная на использовании возобновляемой энергии потока воды, что обусловлено с одной стороны наличием на объектах автоматизации значительных запасов гидравлической энергии , с другой - рассредоточенностью объектов на больших расстояниях.
Самым распространенным типом гидротехнических сооружений как объектов автоматизации на оросительных системах являются водовыпуски на каналах, автоматизация которых зачастую осуществляется в основном с использованием средств стабилизации расходов воды в отвод.
В последнее время предложено большое количество гидравлически действующих систем стабилизации расходов - авторегуляторов и стабилизаторов расхода воды отвода.
В комплексе средств регулирования водоподачи на мелиоративных системах наиболее оправданными являются стабилизаторы расхода воды, не имеющие подвижных в работе частей и работающие на использовании гидравлических свойств потока. Широкое распространение на каналах с малыми уклонами Кыргызской Республики получили стабилизаторы расхода воды типа «коробчатый щит», отличающиеся простотой устройства, эксплуатации. Однако, наряду с отмеченными достоинствами, они обладают рядом существенных недостатков. Это достаточно высокая металлоемкость конструкции , возможные нарушения эксплуатационных характеристик из-за возникающих перекосов полотнищ затворов ввиду чрезмерных напряжений в устоях и др.
В связи с вышеизложенным, актуальной представляется задача разработки и исследования более совершенных систем стабилизации расходов воды отвода, позволяющих совместить функции стабилизации водоподачи и водо-учета, не нарушить экологию объекта, исключить недостатки существующих систем стабилизации расходов воды, повысить их надежность, свести минимуму материальные и денежные ресурсы для их строительства и эксплуатации с учетом применения в фермерских и крестьянских хозяйствах.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель работы заключается в разработке и исследовании новых конструкций стабилизаторов расхода воды как средств совершенствования эксплуатации оросительных систем на базе гидравлической автоматизации водовыпускных сооружений из каналов с малыми уклонами, позволяющих сократить металлоемкость, повысить надежность работы водовыпускных сооружений.
При этом возникла необходимость в решении ряда задач:
- на основании обзора и анализа водовыпускных сооружений из каналов с малыми уклонами как объектов автоматизации сформулировать технические условия и требования к способам и средствам стабилизации расходов воды;
- дать технологическое обоснование и разработать компоновочные схемы водовыпускных сооружений на каналах с малыми уклонами, автоматизированных стабилизаторами расходов воды отвода; разработать гидравлическое обоснование и получить зависимости между гидравлическими и конструктивными параметрами предлагаемых стабилизаторов. Для этого составить математическую модель функционирования стабилизатора;
- выполнить экспериментальные исследования, подтверждающие теоретически выбранные параметры элементов стабилизатора, определить пропускную способность конструкции;
- разработать методику расчета стабилизаторов расхода;
- изучить процесс и оценить показатели качества работы стабилизаторов с целью проверки результатов, полученных на математической модели функционирования;
-получить водомерные характеристики предлагаемых стабилизаторов;
- провести апробацию разработок и исследований в производственных условиях; разработать практические рекомендации производству по проектированию, определить технико-экономические показатели.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ основана на применении физического и математического моделирования с применением ЭВМ. В работе использован так же аналитический метод исследования, позволяющий установить количественные связи между параметрами предлагаемых стабилизаторов. В основу методики экспериментальных исследований стабилизаторов заложен метод проведения активного эксперимента по изучению взаимовлияния различных элементов конструкций.
Исследования функционирования стабилизаторов и на этой основе оценка влияния параметров устройства на его расходные характеристики выполнялось методом математического моделирования на ЭВМ.
Исследования гидродинамического воздействия потока на горизонтальную пластину, качества стабилизации проводились в соответствии с общепринятой методикой планирования эксперимента.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ , выносимые на защиту:
- технологическое обоснование и схемы автоматизации водоподачи предлагаемыми стабилизаторами расхода воды;
- конструкции новых моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды;
- теоретическое и экспериментальное обоснование стабилизаторов расхода воды предложенного типа;
- методика гидравлического расчета конструктивных и гидравлических параметров стабилизатора расхода воды;
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в выполнении технологического обоснования и разработке компоновочных схем автоматизированных во-довыпусков, оборудованных предложенными стабилизаторами расхода, создании конструкций моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды (МКСР), в их теоретическом и экспериментальном обосновании, в получении математических и количественных связей между конструктивными и гидравлическими параметрами, в разработке методики гидравлического расчета МКСР.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Предлагаемые стабилизаторы расхода воды позволяют автоматизировать водовыпускные сооружения на каналах с малыми уклонами, практически не нарушая экологию канала, сократить металлоемкость в 3 раза по сравнению со стабилизаторами типа «цилиндрический ступенчатый коробчатый щит», уменьшив тем самым капитальные затраты на строительство. Стабилизаторы типа МКСР позволяют увеличить надежность конструкции за счет выполнения стенок стабилизатора неподвижными, а изменение открытия стабилизатора осуществлять только передвижением горизонтальной пластины (донного затвора); совместить функции водоподачи и во-доучета отводимых расходов воды.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты разработок и исследований приняты в практику проектирования институтом «Кыргызсуудол-боор» при разработке и обосновании технического проекта по реконструкции водовыпускного сооружения на канале ЮБЧК ПК 43+64, были использованы в дипломном проектировании на факультете гидромелиорации и землеустрой8 ства Кыргызской аграрной академии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях Кыргызского сельскохозяйственного института, Кыргызской аграрной академии, Кыргызско-Российского славянского университета (КРСУ) в 1994. 1997 годах. Содержание работы освящено в 7 публикациях. Результаты разработок защищены двумя патентами /75,76/.
СТРУКТУРА И ОБЕЪМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов, списка литературы, приложений; включает 150 страниц машинописного текста, 36 рисунков, /5 таблиц, 5 приложений; список литературы включает 118 наименований, в том числе 7 иностранных.
Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Фролова, Галина Петровна
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Наиболее массовыми объектами автоматизации на гидромелиоративных системах являются сооружения водоподачи из каналов, автоматизация которых осуществляется средствами стабилизации расхода воды. Существующие на сегодня системы стабилизации расходов на оросительных системах Центральной Азии и Казахстана не в полной мере отвечают предъявляемым к ним техническим условиям и требованиям. Стабилизаторы металлоемки, недостаточно надежны в работе.
Вышесказанное предполагает дальнейшее совершенствование средств стабилизации с целью исключения перечисленных недостатков существующих конструкций стабилизаторов.
2. В работе обоснована технология и схемы автоматизации водовыпускных сооружений из каналов средствами стабилизации расходов воды. Отмечено, что в основе функционирования стабилизаторов расхода воды, как устройств не имеющих в работе подвижных частей, лежит принцип автоматизации регулирования водоподачи за счет использования гидравлических свойств потока.
С целью совершенствования существующих конструкций стабилизаторов расхода воды предложены моноблочные коробчатые стабилизаторы расхода воды, позволяющие исключить закладные части, обеспечить равномерное распределение нагрузок, более высокую пропускную способность, в целом снизить металлоемкость, уменьшить попадание донных наносов в отвод, не нарушить экологию канала, повысить надежность работы и т.д.
В работе обоснована целесообразность их применения, технология эксплуатации и компоновочные схемы водовыпускных сооружений, автоматизированных предложенными стабилизаторами расхода воды.
3. Разработанные две конструкции стабилизаторов расхода (патенты Кыргызстана № 175 и № 204 МКИ G 05 D 9/02.) позволяют исключить недостатки существующих стабилизаторов, повысить показатели качества работы и обеспечить экономию металла в 3 . 5 раз по сравнению с получившими наиболее широкое распространение в Кыргызстане стабилизаторами расхода "ступенчатый секционный коробчатый щит". Стабилизация отводимых расходов воды предложенными конструкциями осуществляется за счет изменения коэффициента расхода обратно пропорционально величине а/Нл (Нд. - действующий напор.
4. На основании теоретических исследований профиля свободной поверхности потока при истечении из-под затворов с различными углами наклона козырьков к горизонту установлена наиболее рациональная величина угла наклона козырька МКСР (3 =150°.
Расчетные координаты кривых свободной поверхности потока подтверждены экспериментально.
5. Теоретически обоснованы конструктивные параметры ширины секции t=(0,6.1,0)a2, горизонтальной пластины: длина Li =bi+2,2ai; ширина L2=b2+l,7ai, и сопрягающего устройства (водоприемного колодца): длина BKi = Li+2-Ь; ширина B^Li+2-lo; строительная высота hK=ho+6+a2+d.
6. Составлена математическая модель работы стабилизатора в условиях пространственной картины истечения на языке ТУРБОБЕИСИК, на основании которой определены оптимальные соотношения сторон контура истечения bi/b2=1,1 .1,3 .
7. Экспериментальными исследованиями установлена расчетная зависимость для определения коэффициента расхода МКСР.
В процессе исследований оценено взаимовлияние конструктивных и гидравлических параметров предложенных стабилизаторов на их пропускную способность и качество работы.
8. По результатам исследования гидродинамического воздействия потока на горизонтальную пластину определен коэффициент пропорциональности К = 0,604, позволяющий рассчитывать величину гидродинамического давления на горизонтальную пластину для МКСР любых типоразмеров.
Определен диаметр камеры противодавления для второй конструкции, равный ширине горизонтальной пластины L2.
По результатам экспериментальных и теоретических исследований разработана методика инженерного расчета предложенных стабилизаторов расхода воды.
9. Исследования процесса стабилизации и оценка показателей качества работы стабилизаторов расхода позволили установить фактическое соотношение напоров внутри полости стабилизатора Итах/Нш^ =1,8.
10. Предложенные стабилизаторы расхода воды в зоне колебаний напоров внутри полости стабилизатора от Нщш до Нтах являются водомерами, отводимый расход при этом, функционально зависит только от открытия стабилизатора.
11. Результаты проектных разработок и расчеты технико-экономических показателей доказали возможность и целесообразность применения моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды на водовыпускных сооружениях из каналов, на основе чего разработаны рекомендации по проектированию стабилизаторов расхода воды предложенного типа.
Годовой экономический эффект от внедрения одного стабилизатора расхода составил 1,5 тыс. сомов / год при расходе Q = 1,3 м3/с.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Фролова, Галина Петровна, Бишкек
1. A.c. 687172. Стабилизатор расхода воды/ Я.В. Бочкарев, Р.Н. Мухут-динова, А.И. Рохман. Опубл.Б.И. 1979, № 35.
2. A.c. 687171. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, Р.Н. Мухут-динова , А.И. Рохман.-Опубл.Б.И. 1979, № 35.
3. А.с.711548. Стабилизатор расхода в гидротехническом сооружении/ Я.В. Бочкарев, Р.Н. Мухутдинова, А.И. Рохман.-Опубл. Б.И. 1980, № 3.
4. A.c. 1594493. Стабилизатор расхода воды/ Я.В. Бочкарев.-Опубл. Б.И. 1988, №5.
5. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.- 279с.: ил.
6. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1978. - 414 е.: ил.
7. Багров М.Н., Кружилин И.П. Оросительные системы и их эксплуатация. М.: Колос, 1982.- 40 е.: ил.
8. Беликов В.Г., Пономарев Б.Д., Коковкин-Щербак Н.И.- Применение математического планирования и обработка результатов эксперимента в фармации. М.: Медицина, 1973.-232 е.: ил.
9. Бекбоева P.C. Совершенствование стабилизаторов расхода воды для водовыпускных сооружений предгорной зоны: Автореф. дис. канд. техн.наук /Кырг. с.-х. ин-т. Бишкек, 1995, 25с.
10. Биленко В.А. Автоматизированное подпорное сооружение для ирри-гациоонных каналов долинной зоны // Гидравлическая автоматизация оросительных систем: Сб.науч. тр./Кырг. с.-х. ин-т. Фрунзе, 1990.- С.28-36.
11. Биленко В.А., Лукашова И.В., Фролова Г.П. Исследование работы и качества регулирования расхода воды моноблочным коробчатым стабилизатором (МКСР)//Сб.материалов Ш науч.конф. КРСУ: Тез. докл.-Бишкек, 1996.- С. 36-37.
12. Билик O.A. Ирригация Киргизии в проектах и объектах.- Фрунзе: Кыргызстан, 1990. -300с.: ил.
13. Бобохидзе М.С. Некоторые результаты производственного исследования шахтного водовыпуска с цилиндрическим затвором-автоматом // Сб.науч.тр.ГрузНИИГиМ, вып.2.- 1963.- С. 133-143 .
14. Бобохидзе Ш.С., Кикнадзе Л.Л. К вопросу постоянства отводимого расхода в автоматических водовыпусках-регуляторах систем // Сб.науч.тр.ГрузНИИГиМ,вып.4.- 1965.- С. 57-65.
15. Бочкарев Я.В. Автоматизированное водозаборное сооружение для предгорных участков малых рек // Сб.науч.тр./Кырг.с.-х.ин-т Фрунзе, 1972, Т.4.- С. 11-14.
16. Бочкарев Я.В. Автоматизированный водоприемник горного водозаборного узла // Вопросы автоматизации и механизации оросительных систем: Сб.науч.тр./Кырг.с.-х.ин-т Фрунзе , 1973 .-С. 11-14.
17. Бочкарев Я.В. Гидравлическая автоматизация горных водозаборных узлов. Фрунзе: Кыргызстан, 1969.- 200 е.: ил.
18. Бочкарев Я.В. Гидравлическая автоматизация водораспределения на оросительных системах.- Фрунзе: Кыргызстан, 1971.- 264 е.: ил.
19. Бочкарев Я.В. Гидравлические затворы для автоматизации водозабора и водораспределения на оросительных системах горно-предгорной зоны. -Фрунзе: Киргосиздат, 1965. 66 е.: ил.
20. Бочкарев Я.В. Гидроавтоматика в орошении. М.: Колос, 1978.-188е.: ил.
21. Бочкарев Я.В. Стабилизаторы расхода воды типа цилиндрический ступенчатый щит // Гидроавтоматика в мелиорации: Сб.науч.тр./Кырг.с.-х.ин-т.-Фрунзе, 1989.- С.4-9.
22. Бочкарев Я.В. Эксплуатационная гидрометрия и автоматизация оросительных систем.- М.: Агропромиздат, 1987.- 175 е.: ил.
23. Бочкарев Я.В., Войченко Г.Т. Технология и технологические схемы автоматизации водораспределения на крупных магистральных каналах // Вопросы водного хозяйства: Сб.науч.тр./Кырг.с.-х.ин-т.- Фрунзе, 1972.- С. 15-23.
24. Бочкарев Я.В., Климов Е.Г. Стабилизация расходов на ирригационных параболических лотках.- Фрунзе: Кыргызстан, 1975.- 200 е.: ил.
25. Бочкарев Я.В., Мельников Б.И. Компоновки горных автоматизированных водозаборных узлов с обратным водоприемником // Вопросы автоматизации и механизации оросительных систем: Сб.науч.тр./Кырг.с.-х.ин-т Фрунзе, 1983.- С.5-10.
26. Бочкарев Я.В., Мухутдинова Р.Н. Стабилизаторы расхода воды, совмещенные с пескогравиеловкой для каналов предгорной зоны // Автоматизация оросительных систем Киргизии: Сб.науч.тр.Кырг.с.-х.ин-т. Фрунзе, 1980.- С.88-94.
27. Бочкарев Я.В., Мухутдинова Р.Н. Исследование конструктивных и гидравлических параметров стабилизатора расхода "вертикальный коробчатый щит" // Автоматизация оросительных систем Киргизии: Сб.науч.тр./ Кырг.с.-х.ин-т.- Фрунзе, 1980.- С. 100-107.
28. Бочкарев Я.В., Овчаров Е.Е. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации.- М.: Колос, 1981.-335с.:ил.
29. Бутырин М.В. Открытый водовыпуск с водомерным насадком // Сб.науч.тр. САНИИРИ, т.1.- Ташкент, 1939.- С. 94-115.
30. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных.- М.: Колос, 1973.- 20 с.:ил.
31. Веденяпин Г.В., Демидович Б.Г. Численные методы анализа.- М.: Колос, 1970.- 24 с .
32. Гартунг A.A. Лабораторные исследования моделей гидравлических автоматов верхнего бьефа фирмы "Нейрпик" // Вопросы гидротехники: Сб.науч.тр./ САНИИРИ Ташкент: АН УзССР, 1961.- С. 35-47.
33. Гебель В.Г. Затворы гидротехнических сооружений.- Л.: Госиздат, 1928.- 214 с.:ил.
34. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие.- М.; Энергоиздат, 1988,- 624 с.:ил.
35. Гидротехнические сооружения / Под ред. Н.П. Розанова.- М.: Агро-промиздат, 1985.- 432 с.:ил.
36. Головное водозаборное сооружение Карадарьинского подпитывающего канала. Рабочий проект / Министерство мелиорации и водного хозяйства КыргССР. Кыргызгипроводхоз.- Фрунзе:. 1985.- 135 с.
37. Гуттер P.C., Овчинский В.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта.- М.: Наука, 1970.- 432 с.:ил.
38. Двайт Г.В. Таблицы интегралов и другие математические формулы.-М.: Наука, 1977.- 225 с.:ил.
39. Евдокимов Ю.А., В.И Колесников. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа,- М.: Наука, 1980.- 228 с.:ил.
40. Жуковский Н.Е. Гидродинамика / Собрание сочинений : В 4 т. М.-Л.: Госиздат техн.-теорет. лит., 1949.- 764 с.:ил.
41. Журин В.Д. Мелкие водовыпуски // Вести, ирригации.-1924.-№8.
42. Задачник по гидравлике / Под ред. проф. И.И. Агроскина.-М.;Энергия, 1964.- 384 с.
43. Зайцева О.В. Выбор и обоснование конструкции водоприемного сооружения для стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит //Гидроавтоматика в мелиорации : Сб.науч.тр./ Кыр. с.-х. инт.- Фрунзе, 1989.- С. 80-90.
44. Зайцева О.В. Гидродинамическое обоснование стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит // Гидравлическая автоматизация оросительных систем : Сб.науч.тр./ Кыр. с.-х. ин-т.- Фрунзе, 1990.- С.66-75.
45. Зайцева O.B. Разработка и исследование стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит" (ЦСКЩ): Автореф. дис. канд.техн.наук/ Кырг. с.-х. ин-т.- Бишкек, 1992.- 22 с.
46. Закусилов H.A. Автоматизация оросительных систем и экономическая эффективность.- Фрунзе: Илим, 1975.- 157 с.:ил.
47. Колодкевич Д.Н., Бутырин М.В. Методы и средства учета и распределения оросительной воды на базе новой техники.- Ташкент: Узгосиздат, 1957.- 105 с.:ил.
48. Копненфельс В., Щтальман Ф. Практика конформных отображений.-М.: Изд.Ин. лит., 1963.- 407 с.:ил.
49. Кусин С.А. Щит с козырьком, как гидравлический элемент водомера // Автоматический контроль и измерительная техника : Сб.науч.тр./ АН УССР. Ин-т машиностроения и автоматики.- Киев, 1958.- С. 110-124.
50. Лаврентьев М.А. Конформные отображения.- М.: Гостехиздат, 19.159 е.: ил.
51. Лаврентьев М.А., Шабат В.В. Методы теории функций комплексного переменного.- М.: Наука, 1973.- 736 с.:ил.
52. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений.- Л.: Энергия, 1967.- 235 е.: ил.
53. Луговой A.C. Водораспределительные сооружения на каналах предгорной зоны как объекты автоматизации и выбор автоматов расхода гидравлического действия // Тр. Кыр. с.-х. ин-та.- 1971.-Т.4.- С. 16-21.
54. Луговой A.C. Исследование водомерных свойств ВСР-1 и применение его в качестве водомера-автомата // Тр. Кыр. с.-х. ин-та.- 1971. Т.4.- С. 2227.
55. Луговой A.C. Опыт внедрения и эксплуатации водовыпусков-стабилизаторов расхода воды // Вопросы автоматизации и механизации оросительных систем: Сб.науч.тр. Кыр. с.-х. ин-т им.К.И. Скрябина.- Фрунзе, 1973.-С. 59-66.
56. Луговой A.C. Стабилизаторы расхода воды для каналов предгорной зоны: Дисс. канд.техн.наук/ Новочеркасский е.- х. ин-т.- 1971.- 322 с.
57. Маковский Э.Э. Автоматизация гидротехнических сооружений в системах каскадного регулирования расходов воды.- Фрунзе: Илим, 1972.- 328 с.
58. Маковский Э.Э., Волчкова В.В. Автоматизация процессов трансформации неравномерного стока воды.- Фрунзе: Илим, 1977.- 216 с.
59. Маковский Э.Э., Волчкова В.В. Модернизация компоновок автоматизированных гидротехнических сооружений.- Фрунзе: Илим, 1990.- 70 с.:ил.
60. Мельников Б.И. , Рохман А.И. Определение основных параметров стабилизаторов расхода воды типа "секционный коробчатый щит" // Локальные системы автоматизации в мелиорации : Сб. науч.тр./ Кыр. с-х. ин-т.- Фрунзе, 1986.- С. 53-62.
61. Меркурьев И.С. Автоматизация сооружений на мелиоративных системах // Гидротехника и мелиорация.- 1963.- № 6.- С. 24-31.
62. Методика определения экономической эффективности автоматизации управления межхозяйственным водораспределением на оросительных системах: Разраб. Всесоюз. науч.-исслед. ин-том комплек. автоматизации мелиор. систем. М., 1984.- 67 с.
63. Мойс П.П. Шахтные водосбросы.- М.: Наука, 1970.- 78 с.:ил.
64. Мухутдинова Р.Н. Разработка и исследование стабилизаторов расхода типа "ступенчатый секционный коробчатый щит" для каналов предгорной зоны: Дис. канд. техн. наук / Новочеркасский с.-х. ин-т.- 1978.- 174 с.
65. Мухутдинова Р.Н. Исследование и расчет стабилизатора типа "секционный коробчатый щит", вращающийся вокруг горизонтальной оси //
66. Автоматизация оросительных систем Киргизии: Сб.науч.тр. Кыр. с.-х. ин-т.-Фрунзе, 1980.- С. 95-100.
67. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства.- М.: Экономика.- 1974.- 35 с.
68. Патент Кыргызстана № 175, МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды/ Бочкарев Я.В., Атаманова О.В., Биленко В.А., Фролова Г.П.
69. Патент Кыргызстана № 204,, МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды/ Бочкарев Я.В., Атаманова О.В., Биленко В.А., Фролова Г.П.
70. Пикалов Ф.И., Фальткович А.Я. Водомерно-регулирующие сооружения внутрихозяйственной оросительной сети.- М.: Сельхозгиз, 1951.- 137 с.
71. Реконструкция сооружений и обновление оборудования водозаборных узлов Ошской области. Водозаборный узел на р. Сох. : Рабочий проект / М-во мелиорации и водного хоз-ва Кирг.ССР. Кыргизгипроводхоз , Шифр 862845.- Фрунзе, 1987.- 185 с.
72. Реконструкция канала Лазван Алабукинского района: Рабочий проект / М-во мелиорации и водного х-ва Кирг.ССР. Кыргизгипроводхоз , Шифр 1604.- Фрунзе, 1980.- 214 с.
73. Орошение земель урочища Боз-Текмир совхоза Боконбаева Токто-гульского района : Рабочий проект / М-во мелиорации и водного х-ва Кирг.ССР. Кыргызгипроводхоз, Шифр 87345.- Фрунзе, 1987.- 170 с.
74. Рожнов В.А. Бредников В.В., Медведев О.Б. Регулирование расходов и уровней воды на оросительных каналах.- Фрунзе: Илим, 1984.- 162 с.
75. Рохман А.И. Исследование и расчет стабилизатора расхода для во-довыпусков горных водозаборов из малых рек //Вопросы автоматизации оросительных систем и технология орошения: Сб.науч.тр. Кыр. с.-х. ин-т им. К.И. Скрябина.-Фрунзе, 1976.- С.117-126.
76. Рохман А.И. Гидравлические исследования и разработка затворов-автоматов для горных водозаборных узлов на малых реках: Дис. . канд. техн. наук/ МГМИ.- 1983.-201 с.
77. Рузский Д.П. Водомеры с возрастающими сопротивлениями. Модуль Джибба // Тр. науч.-мелиор. ин-та .- Л., 1926.- С. 114-125.
78. Рузский Д.П. Модуль Кеннеди (водомер для ирригационных систем) // Тр. науч.-мелиор. ин-та.- Петроград, 1922.- С.96-108.
79. Соболин Г.В. Гидротехнические сооружения на горно-предгорных участках рек и каналов Киргизии.- Фрунзе: Илим, 1966.- 184 е.: ил.
80. Султаналиева Т. Совершенствование секторных прислонных затворов-автоматов стабилизации уровня воды верхнего бьефа: Автореф. Дис. . канд.тех.наук/ Кырг. с.-х. ин-т.- Бишкек, 1994,- 25 с.
81. Справочник по гидравлическим расчетам/ Под ред. П.Г.Киселева.-М.: Энергия, 1974.-312 е.: ил.
82. Справочник по математике / Сост. Г. Корн.- М.: Наука, 1978.- 832 е.:ил.
83. Старковская В.Е. Трубчатые водомеры-регуляторы с сужениями в выходной части // Вопросы гидротехники: Сб.науч. тр./ САНИИРИ.- Ташкент, 1962.- С. 29-36.
84. Френкель Н.З. Гидравлика.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.- 456 е.: ил.
85. Фролова Г.П. Технологическое обоснование конструкции моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб.науч.тр./ Кырг. с.-х. ин-т.- Бишкек, 1994.- С. 45-51.
86. Фролова Г.П. Теоретическое обоснование истечения из-под моноблочного коробчатого стабилизатора расхода воды // Пути совершенствованиясредств гидроавтоматики в мелиорации: Сб.науч.тр./ Кырг. с.-х. ин-т.- Бишкек, 1995.- С. 119-125.
87. Фролова Г.П., Атаманова О.В., Биленко В.А. Стабилизатор расхода воды секционный коробчатый моноблок // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу: Сб.науч.тр./ Кырг. с.-х. ин-т.- Бишкек, 1995.-С.124-128.
88. Фролова Г.П. Исследование истечения из-под ломаной пластины как элемента моноблочного коробчатого стабилизатора расхода воды // Сб.материалов ГУ науч.конф. КРСУ: Тез.док.- Бишкек, 1997.- С.46.
89. Фролова Г.П. Гидравлические исследования пропускной способности моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды // Научно-консультативное и кадровое обеспечение аграрной реформы в Кыргызской республике : Сб.науч.тр. КАА, 1997.- Вып. 1.- С. 45-47.
90. Хамадов И.В., Мансуров А.Р., Журавлев С.Г. Краткие технические характеристики средств учета и распределения воды для автоматизированных оросительных систем .- Ташкент: САНИИРИ , 1974.- 184 е.: ил.
91. Хамадов И.В., Гартунг A.A. Автоматические затворы с постоянным расходом воды для водовыпусков оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация.- 1966.- № 8.- С. 14-20.
92. Хамадов И.В., Гартунг A.A. Устройства гидроавтоматики для регулирования расходов и горизонтов воды // Вопросы гидротехники: Сб.науч.тр./ САНИИРИ 1967.- Т. 32.- С. 93-107.
93. Хамадов И.В., Хамадова Н.Ш. К вопросам истории развития автоматических водорегулирующих устройств и их классификиции и выбора // Вопросы гидротехники: Сб.науч.тр./ САНИИРИ.- 1972.-Т. 16.- С. 45-54.
94. Чугаев P.P. Гидравлика: Учеб. для вузов.- JL: Энергоиздат, 1982.672 е.: ил.
95. Чертоусов М.Д. Гидравлика: Спец.курс.- М.: Энергоиздат, 1962.630 с.
96. Шаумян В.А. Научные основы орошения и оросительных сооружений.- М.: Огиз-Сельхозгиз, 1948.- 758 с.:ил.
97. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учеб.для вузов,- М.:Энергоиздат, 1984.- 640 е.: ил.
98. Ярцев В.Н. Эксплуатационная гидрометрия. Учет оросительной воды на ирригационных системах.- М.: Сельхозгиз, 1951.- 280 е.: ил.1. С"
99. Bernard Р, Liquid flow device with an^olmost delivery. USA. Patent № 2832203,1958.
100. Brant V. Gravity feed controlled flow rate plant system . USA. Patent № 3895494, 1974.
101. Danel P.E. Divisor. USA. Patent No 2114653, 1937.
102. Danel P.E. Controlling flume. USA. Patent No 2073610, 1937.
103. Жироде П. Опыт определения и классификации задач по регулированию в открытых каналах оросительной сети // Материалы Ш Конгресса по ирригации и дренажу 1957 г. в Сан-Франциско. Вопрос 9. Доклад 15: Пер. с анг.- Ташкент: Узгосиздат, 1958.- С. 46-58.
104. Lermar Frantisek. Lezy hydrostaticke a jezy outomatike. S. Vivarenim.-Praha, 1956. (Вододействующие и автоматические затворы гидросооружений).
105. Lermar Frantisek. Lezy stavby a konstrukce.- Praha, 1959. (Затворы плотин, компоновка и конструкция).162
106. Lorsen A.P., Mishra P.K. Constant discharge device for field irrigation // Journal of Hydraulic researsh, volume 28.- 1990, No 4, p.481-489.
107. Ponsar I.M. Siphons for the regulation of the apstream level of a lequid. USA. Patent No 2762202, 1953.
- Фролова, Галина Петровна
- кандидата технических наук
- Бишкек, 1998
- ВАК 06.01.02
- Разработка и исследование стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит" (ЦСКЩ)
- Совершенствование стабилизаторов расхода воды для водовыпускных сооружений предгорной зоны
- Исследование и расчет сегментных клапанных авторегуляторов уровня и расхода воды для сооружений оросительных систем предгорных зоны
- Разработка и исследование стабилизаторов расхода воды для каналов с бурным и сверхбурным режимами течения
- Разработка средств предупреждения аварий на трубопроводном транспорте и исследование эффективности их работы