Оценка влияния зигзагообразной шероховатости на кинематические параметры потока

Аннотация

Исследования  проводились  с  целью  оценки  энергогасящей  эффективности зигзагообразных  элементов  искусственной  шероховатости,  устанавливаемых  на  водосливной грани  средне-  и  низконапорных  плотин.  Характеристики  потока  оценивались  в  нижнем бьефе  на  модели  водосливной  плотины  со  свободным  входом  потока  на  водослив.  Оценка эффективности  работы  искусственной  шероховатости  выполнялась  путем  сравнения контролируемых параметров потока в одном и том же сечении транзитного участка водослива со стороны нижнего бьефа при обоих рассматриваемых конструктивных схемах. В результате экспериментов были выяснены особенности гашения энергии потока на водоскате и на участке сопряжения  с  нижним  бьефом  за  водосливной  плотиной  при  размещении  на  водоскате зигзагообразных элементов. Установлено, что устройство искусственной шероховатости в виде двойного зигзага на водосливной грани плотины приводит к уменьшению второй сопряженной глубины  потока  за  сооружениями,  позволяет  создать  дополнительные  потери  напора,  тем самым облегчая мероприятия по гашению избыточной энергии потока в нижнем бьефе, бьефом за водосливной плотиной при размещении на водоскате зигзагообразных элементов. Показано, что установка зигзагообразной шероховатости на водосливной грани средне- и низконапорных плотин изменяет кинематические характеристики выходного потока и в значительной мере уменьшает вторую сопряженную глубину, что благоприятно влияет и на параметры размыва русла за сооружением, уменьшая их.