Классификация и обзор конструктивных схем расходомеров с сужающими устройствами для открытых водотоков

В условиях возвращающегося дефицита водных ресурсов проблема их экономии и рационального водопользования имеет первостепенное значение, чем обусловлена необходимость совершенствования системы учета воды в гидромелиорации. При учете воды наибольшую сложность представляет проблема расхода воды на каналах с равномерным режимом потока. Традиционные методы измерений «Скорость-площадь» и переменного перепада уровней с сужающими устройствам в целом отвечают современным требованиям и в ближайшей перспективе останутся наиболее распространенными. Исследования были направлено на систематизацию и классификацию конструктивных особенностей расходомеров с сужающими устройствами, а также на обоснование принципов их размещения на открытых гидромелиоративных системах. Для этого были поставлены и успешно решены следующие задачи: обоснование принципов размещения средств измерения на открытых ГМС; выбор оптимальных конструкций расходомеров и определение факторов, влияющих на погрешность измерений при использовании расходомеров с сужающими устройствами. Проведен анализ, свидетельствующий о том, что погрешность коэффициента расхода увеличивается при уменьшении наклона боковых граней водосливов с тонкой стенкой. Распределение погрешности имеет несимметричный характер ввиду нелинейных изменений коэффициентов расхода при изменениях формы сжатого сечения. В результате исследований выявлено, что метод переменного перепада уровней с сужающими устройствами обладает рядом преимуществ включая простоту изготовления и монтажа, а также возможность применения косвенных методов градуировки.

1. ГОСТ-33-27-80. Расходомеры для гидромелиоративных систем. Общие технические условия. URL: https://www.standards.ru/print.aspx?control=27&id=3600214&print=yes.

2. Виноградов Б.А. Формирование стока на грунтовых участках транспортных сооружений // Проблемы экспертизы в автомобильно-дорожной отрасли. 2022. № 2 (3). С. 47-53.

3. Chaube U.C.,Pandey A.,Singh V.P.Measurement of Flow and Sediment in Canals // Canal Irrigation Systems in India: Operation, Maintenance, and Management. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. Рр. 223-251.

4. Пикалов Ф.И., Попова В.Я. Ирригационные водомеры-регуляторы / Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1943. 59 с.

5. Мухаммадиев М.М., Клычев Ш.И., Жанкабылов С.У. Особенности расчета регулирования расхода воды // Innovatsion texnologiyalar № 1 (29). 2018 y. 2018. С. 31-35.

6. Хамадов И.Б., Гартунг А.А. Автоматические затворы с постоянным расходом воды для водовыпусков оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. 1966. № 8.

7. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры = Standart atmosphere. Parameners: Межгосударственный стандарт: взамен ГОСТ 4401-73, май 2004 г., с изм. № 1, утв. в феврале 1987 г. (ИУС 5-87), введ.1 июля 1982 г. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. 180 с. https://docs.cntd.ru/document/1200009588?ysclid=m2ssx93qet798838382

8. Разработать нормативы на точность и технические требования на средства учета воды в условиях автоматизации водораспределения на оросительных каналах Средней Азии: Отчет (заключительный этап) по теме ГИ 02-233 ПКТИ «Бодавтоматика и метрология». Фрунзе, 1982.

9. Пахомов А.А. Устройство для измерения расходов воды в открытых каналах / Тронев С.В., Мелихов К.М., Колобанова Н.А. // Мелиорация и водное хозяйство. 2009. № 4. С. 29-33. EDN: MUTSEB.

10. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления трубопроводов 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1982. С. 224.

11. Али М.С., Бегляров Д.С., Чебаевский В.Ф. Насосы и насосные станции: учебник. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. С. 330. EDN: ZFNYCZ.

12. Валентини К.А., Лобачев П.В. Оценка погрешности коэффициента расхода некоторых сужающих устройств вследствие отклонения их от стандартной формы // Измерительная техника систем водного хозяйства: Труды ВНИИ ВОДГЕО. М.: ВНИИ «ВОДГЕО», 1983.112 с.

13. Архаров И.А., Какорин И.Д. Методика расчета расхода криогенных двухфазных потоков в бессепарационных расходомерах на базе сужающего устройства // Измерительная техника. 2020. № 7. С. 34-42.

14. Али М.С., Бегляров Д.С., Наумова А.А., Назаркин Э.Е. Анализ факторов, определяющих погрешность расходов с сужающими устройствами на каналах головных насосных станци // Природообустройство. 2023. № 2. С. 99-105.

15. Некоз К.С. Анализ метода расчета производительности по гидросмеси расходомером переменного перепада давления с сужающим устройством // Сборник трудов конференции «Молодые – наукам о Земле». Старый Оскол: Российский геологоразведочный университет, 2020. С. 138-14