Инжекционные регуляторы расхода с плоскими диффузорами

Аннотация

Инжекционные регуляторы расхода являются водопропускными сооружениями, устанавливаемыми на каналах оросительных систем. Отличительной особенностью этих гидроавтоматов является отсутствие подвижных элементов. Для проектирования сооружений и оценки возможности установки на канале инжекционного водовыпуска с конкретной формой исполнения проточной части служат расходные характеристики. Большинство инжекционных водовыпусков имеет сопло в конце транзитной части, необходимое для увеличения скорости потока, поступающего в нижний бьеф, то есть его инжектирующей способности. Концевой участок оборудуется внезапным расширением или диффузором. Материалом исследований стали данные физического моделирования работы регулятора с плоским диффузором при отсутствии сопла. В качестве методов численного моделирования определены положения границы раздела потоков в камере смешения. Построена расходная характеристика регулятора и подтверждена приемлемость существующих расчетных зависимостей для определения инжектирующего и инжектируемого расходов водовыпуска. Сравнение расходных характеристик показало, что при прочих равных условиях отсутствие сопла снижает как коэффициент инжекции, так и относительный напор регулятора. Впервые изучено образование гидравлического прыжка на крышке плоского диффузора в промежуточном бьефе. Впервые приведены расчетные зависимости, позволяющие связать сопряженные глубины в промежуточном бьефе с точностью регулирования, а также даны рекомендации по изменению геометрических параметров промежуточного бьефа из условий точной подачи инжектируемого расхода.