Введение к работе
;";1'-
-^-—Актуальность темы выполненных исследований обусловлена тем, но они касаются как основополагающих вопросов гидравлики, так и іепосредственно таких инженерных задач как расчеты пропускной способ-юсти, скоростного режима и габаритов земляных каналов в связных и шсвязных грунтах, сборно-железобетонных (СЖБ)и гладкостенных каналов (в спокойном и бурном режиме, аэрированных и неаэрированных), 5етонных призматических быстротоков (о усиленной шероховатостью и 5ез нее, аэрированных и неаэрированных); расчеты длины призыагиче-зких водобойных частей в режиме совершенного и подпертого прыжков; . прогноз режима движения в трубопроводах и других водотоках.
Цель работы - на основе выполненных исследований вскрыть причины имеющихся в теоретической и прикладной гидравлике ряда противоречий принципиального характера и путем их устранения дать более рациональные решэния упомянутых выше задач гидравлики трубопроводов, каналов и гидротехнических сооружений.
Научная новизна работы заключается в том, что поставленная цель достигнута путем новых физических'и математических интерпретаций экспериментальных данных ыировой'литературы, а также и экспериментальных данных автора, касающихся равномерных, плавноизменяюцихся и отрывных течений.
На защиту выносятся следующие основные результаты исследовании автора:
- критический анализ современного состояния теории гидравлического сопротивления и практики оценки коэффициента Дарси ( X ) или коэффициента Шези (с ) принятой в гидротехнике;
- г -
новый анализ аргументов равномерного движения жидкости. Общий и частные виды формулы коэффициента Дарси равномерных течени
универсальный энергетический критерий потери устойчивости ламинарного течения;
зона гидравлического сопротивления земляных каналов в связи грунтах и значения параметров формулы ( \ );
зона гидравлического сопротивления земляных каналов в песча ном, динамически устойчивом ложе и значения параметров формулы ( Л
особая зона гидравлического сопротивления при F,>I в гла? стенных каналах и значения параметров формулы ( Л. ) для F, < I и
Р^ > I (при отсутствии аэрации);
особая зона гидравлического сопротивления при FT > I и зона гидравлического сопротивления при R < І в СЖБ каналах и значения параметров формулы ( Л ) для Гг < I и F, > I (при отсутствии аэра цип);
особая зона гидравлического сопротивления при F,>I в бете цих каналах и быстротоках и значения параметров формулы ( Л ) при отсутствии аэрации;
расчетная формула коэффициента стабилизированной аэрации на быстротоках;
переход от параметров гипотетического неаэрированного потої к-параметрам реального аэрированного потока в том же русле при
Q= і Am;
методика гидравлического расчета быстротоков с усиленной шероховатостью;
новый метод опытного исследования коэффициента Дарси для плавію:ізі;еняЮіДііхся потоков;
- качественные результаты сравнительного исследования гидравли
ческого сопротивления плавноизменяющихся и равномерных течений
в гладкостенных лотках;
зависимость для определения градиента удельной энергии ускоренных бурных потоков в призматических каналах;
анализ отрывных установившихся течений как класса движений однородной жидкости с поверхностью раздела. Свободный погранлчнып слой руслового потока и его свойства;
физическая модель совершенного гидравлического прыжка. Расчетные формулы длины совершенного и подпертого прынков.
Личный вклад автора. Все вынесенные на защиту научные положения, интерпретации опытных данных, зависимости и методы являются результатом исследований выполненных автором.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях МИИВХ (Москва, 1957, Г959), МГМЙ (Москва, 1970, 1973, 1976, 1977), на координационном совещании по гидравлике высоконапорных сооружений (Дивногорск, 1968), на 2-ой всесоюзной конференции по гидравлике дорояных сооружений (Киев, 1969), на координационном совещании по проектированию и строительству каналов и ГТС на слабых и структурно неустойчивых грунтах (Каунас, 1986), на семинаре академика Л.И.Седова в математическом институте им.В.А.Стеклова (Москва, 1989).
Внедрение результатов исследований. Некоторые результаты исследований автора (формулы длины совершенного и подпертого гидравлических прыжков, зависимость для коэффициента аэрации, методика гидравлического расчета иыотротоков усиленной зероховагости) вошли з справочники проектировщика по гидротехническим сооружениям (под ред. В.И.Недриги, U., 1983), по гидравлический расчетам (под ред. П.Г. Киселева, М., 1972) и в учебники для ВУЗов и техникумов.
Результаты, касающиеся земляных каналов использованы при проектировании проектов каналов КШК, ВКК, Сибирь-Ср.Азия (Совинтер вод).
Результаты касающиеся бурных течений в бетонных каналах легли в основу гидравлического расчета туннельного водоспуска в проекте сооружений озера Сарез (Совинтервод).
Публикации. Вопросам рассмотренный в работе посвящены 50 опуб кованных работ и 20 научно-технических отчетов автора, а также авторское свидетельство на изобретение.
