Устройство для гашения катящихся волн в быстротоке

(51)5 Е 02 В 13/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ нный инс И.С новки. Под 1972, с,152, ескому расезнапорных ообразоваИЯ КАТЯдротехник я гашени СО. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Гидроэнергетические устаред.Д, С, Щавелева. - Л.: 3 нергия,Рекомендации по гидравличчету водопропускных трактов бводосбросов на аэрацию и волнние,Л.:ВН ИИГ,1)78,с,21(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕЩИХСЯ ВОЛН В БЫСТРОТОКЕ(57) Изобретение относится к гии может быть использовано дл катящихся волн в быстротоках. Цель изобретения - снижение капитальных затрат и повышение надежности работы. Устройство содержит установленные на дне 1 лотка быстротока продольные вертикальные перегородки, выполненные. каждая в виде отдельных стенок 2, расположенных с интервалом одна за другой. Каждая стенка 2 выполнена с наклонной передней гранью. Каждая стенка 2 в поперечном сечении выполнена с трапецеидальным основанием 4, Стенки 2 препятствуют соединению пристенного и пограничного слоев бурного по- тока и приводят к образованию струйного течения, что предупреждает потерю устойчивости потока и образование катящихся волн, 3 ил.Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения катящихся волн на каналах-быстротоках,Известны устройства для предупреждения волнообразования на быстротоках в форме так называемых "безволновых" профилей сечения: параболического, треугольного, эллиптического, составного, которые увеличивают устойчивость высокоскоростного потока по всей длине быстротока.Недостатком этих устройств является сложность практического исполнения, в особенности при наличии поворотного русла и переходных устройств,Наиболее близким к изобретению является устройство в виде продольных разделительных стенок, устраиваемых по всей длине водоската, образующих во всех живых сечениях узкие глубокие прямоугольники, приводящие к образованию струйного течения и повышающих устойчивость высокоскоростного потока.Недостатком этого устройства является значительная материалоемкость, когда затраты на сооружение разделительных стенок по всей длине быстротока соизмеримы со стоимостью самого водовода, а также низкая надежность. При попадании между разделительными стенками, высота которых приближается к высоте бортов быстро- тока, веток и других крупных плавающих предметов, они задерживаются, в особенности на участках поворота канала, вызывая подпор, появление гидравлического прыжка и перелив через борта сооружения.Цель изобретения - снижение капитальных затрат и повышение надежности работы устройства в условиях транспорта плавника.Цель достигается тем, что водоскат быстротока снабжен локальными разделительными стенками-детурбулизаторами, установленными в зонах начальных волновых возмущений свободной поверхности, которые выполняются с наклонной передней гранью против течения, а в поперечном сечении имеет полигональную форму с наклонными полками в нижней части стенки, причем высота стенок не превышает нормальной глубины потока при расходе минимального волнообразования,На фиг,1 изображено устройство для гашения катящихся волн на быстротоках, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,2,Быстроточный канал 1 содержит облицованные стенки 2 и днище 3 водоската, на котором установлены локальные разделительные стенки 4 паоаллельно боковым стенкам 2 быстротока,Разделительные стенки 3 имеют наклонную против течения переднюю грань 5 и продольные полки 6 в нижней (придонной) части.5 Устройство работает следующим образом.Локальные разделительные стенки 4 снаклонными полками 6 в нижней части, установлены в зонах начальных возмущений 10 свободной поверхности, соответствующейзоне ряби сверхбурного потока, являясь преградой по глубине, препятствуют соединению пристенного и пограничного слоев сверхбурного потока, приводят к образова нию струйного течения в этой зоне, предупреждают явление резонанса колебаний и, следовательно, потерю устойчивости потока и образование катящихся волн. При этом, как показывают исследования, достаточно 20 выполнить разделительные стенки 4 с высотой, не превышающей нормальной глубины потока при расходе максимального волнообразования, который чаще всего является промежуточным, т.е, меньшим максималь ного расчетного расхода быстротока. Наличие наклонных полок 6 способствует повышение устойчивости потока за счет создания формы поперечного сечения, близкой к безволновой, а также препятствует 30 образованию зон кавитации и вторичныхтечений в случае отрыва высокоскоростного потока от твердой гр ницы, который возникает в нижней угловой части живого сечения.При набегании потока на наклонную пере днюю грань 5 обтекаемой формы не происходит всплесков воды, а крупные плавающие предметы беспрепятственно проносятся потоком над разделительными стенками 6.40 Расположение и длина локальных разделительных стенок 4 определяются из гидравлического расчета при максимальном расходе волнообразования, когда катящиеся волны на водоскате могут достигать мак симальных размеров и представляютнаибольшую опасность. Расстояние от начала быстротока до начала первой разделительной стенки-детурбулизатора равно длине кривой спада, рассчитанной по изве стным формулам гидравлики, а расстояниемежду последующими разделительными стенками равно длине зоны зарождения катящихся волн. Длина локальных разделительных стенок не превышает длины 55 участка кваэиравномерного движения (зонеряби) сверхбурного потока, а число разделительных стенок принимается из условия устойчивости движения бурного потока а каждой образующей им секции живого сечения,1738911 Рог.б-Ю б г.Я Составитель А.Сергееведактор Е,Хорина Техред М.Моргентал Корректор Т,Малец аказ 1981 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Экономия материала на сооружение разделительных стенок достигается по сравнению с прототипом, имеющим стенки по всей длине, за счет разрывов между стенками и уменьшением их высоты,Формула изобретения Устройство для гашения катящихся волн в быстротоке, включающее установленные на дне лотка быстротока продольные вертикальные перегородки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения капитальных затрат и повышение надежности в работе, каждая перегородка выполнена в виде от дельных стенок, расположенных с интервалом одна за другой и выполненных с наклонной передней гранью, причем стенки в поперечном сечении выполнены с трапецеидальным основанием,10