Введение к работе
Актуальность темы
Важнейшим условием развития социальной сфери, промышленности и сельскохозяйственного производства является надемюе обеспечение электрической энергией.
Базой электроснабжения народного хозяйства являются крупные ТЭС, ГРЭС и АЭС с турбинами в которых для охлаждения конденсаторов используются оборотные системы циркуляционного охлаждения с большими расходами охлаждаемой воды (примерно 50 м3/с на один МВТ мощности).
В нашей стране И'зарубежом на" водохранилищах-охладителях широко применяются струенаправляощие, струераспределительные и водозаборные сооружения.
Выработка электроэнергии на ТЭС, ГРЭС и АЭС с водохранилищами-охладителями зависит от эффективности охлаждения циркуляионной воды, а это в свою очередь определяется тем, насколько рационально организованы потоки воды в водохранилище-охладителе с помощью струераспределительных и струенаправляющих сооружений, устройства глубинного водозабора и т.п. Эти же сооружения определяют эффективность выполнения водоохранных требований, связанных с превышением температур в водохранилищах над нормально-естественной и предельно-допустимой.
Все, вышеперечисленные регуляционные сооружения ВЫПОЛНЯЮТ земляными, свайными, каменнонабросными и т.д., а глубинный водозабор осуществляют либо с помощью оголовков раэливдой конструкции, либо при помощи установки забральной стенки. Ко устройство таких сооружений связанны с большими, экономическими и трудовыми затратами. . ,
- 3 ~
В последнее время в гидротехническом строительстве развивается новое направление связанное с применением в сооружениях эластичных материалов. Применение которых позволяет существенно снизить магериало- и трудоемкость, чем достигается значительный экономический эффект. Однако, все известные мягкие конструкции используют при отсутствии волновых воздействий на них.
Разработка необходимых моделей, алгоритмов и методик расчета элементов НМК* открывает путь к повышенно эффективности исследований и проектирования струенаправлтощих и водозаборньк сооружений на базе гидравлического моделирования, имеющих небольшую стоимость и выполняемых в достаточно короткие сроки.
Цель работы: Разработка методики расчета ШК, работающей в волновом потоке, с учетом эффектов плотмостной стратификации потока.
ІВД&УИ.иссіледований:_
-
Анализ работы и существующих методик расчета элементов наплавной конструкции.
-
Теоретический анализ и разработка математической модели взаимодействия течений и волн с элементами ШК.
-
Разработка методики экспериментов и средств измерения для исследований взаимолействия НШ с волновым потоком в лабораторных условиях.
-
Получение эмпирической информации о взаимодействии течений и волн с элементами конструкции.
-
Разработка расчетных зависимостей для определения усилий в элементах НМК при действии течений и волн.
-
Разработка методики расчета ШК, работающей в волновом потоке, с учетом эффектов плотностной стратификации потока.
* Наплавная мягкая конструкция
Научная новизна работы состоит в том, что в результате исследований:
-
Уточнена физическая картина взаимодействия НМК (состоящий из полотнищ с пренебрежимо малой жесткостью, систем поплавков и удерживающих: их заякоренных тросов) с потоком при наличии или отсутствии поверхностных золн, с поверхностным волнением при пренебрежимо малых скоростях течении.
-
Разработаны математическая модель наплавной конструкции и методика расчета элементов НМК.
-
Получены расчетные эмпирические зависимости для динамических (волновых) нагрузок и наррузок от течения действующих на элементы НМК.
Достоверность полученных результатов обоснована большим объемом эмпирических данных, полученных в лабораторных условиях. Экспериментальные исследования проведены по правилам гидравлического моделирования. Результаты исследования обработаны по методам математической статистики и сопоставлены с результатами других авторов..
Практическая ценность. Разработана методика расчета и рекомендации по применению НМК в качестве наплавных глубинных водозаборов и струенаправляющих дамб для водохранилища-схладителей. Результаты исследований были использованы при проектировании заб-ральной стенки глубинного водозабора циркуляционной системы водоснабжения' Смоленской АЭС. Ожидаеадй годовой экономический эффект -900 тыс.руб. за счет снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
АяррбацИя работы. Основные результаты исследований были доложены на Всесоюзной' научно-технической конференции молодых специалистов объединения Ссюзводоканалниилроект (Харьков, 1989 г,),
- 5 - .'.
Бсесоюном совещании ПШТ СССР "Экология и гидравлика будущего" (Москва, 1990 г.), научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и специалистов в решении комплексных проблем мелиорации Дона" (Новочеркасск, 1990 г.), научно-технических конференциях Харьковского института инженеров железнодорожного транспорта (Харьков, 1986-1991 г.г,) и Харьковского инженерно-строительного института (Харьков, 1990 г.}.
Публикации.. Основные результаты диссертационной работы изложены в о' научны* статьях (одна из них находится в печати).
Объем работы. Диссертация постоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 106 наименований. Общий объем работы - 170 страниц, включая 28 рисунков, б таблиц, 8 стр. приложений.
