Топливно-энергетический комплекс
Дисертация
  • формат pdf
  • размер 51,60 МБ
  • добавлен 19 октября 2015 г.
Ковалев С.В. Гидравлические характеристики автоматических вододействующих затворов и оборудованных ими водосливных плотин
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва: ОАО НИИЭС, 2009. — 2009 с.
05.23.07 - Гидротехническое строительство
Научный руководитель: кандидат технических наук, с.н.с. Онипченко Г.Ф.
Цель работы: научное обоснование гидравлических характеристик и : анализ отечественного опыта эксплуатации автоматических вододействующих затворов повышенной надежности для водосливных плотин.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
- выполнить аналитический обзор известных конструкций автоматических вододействующих затворов и выявить наиболее приемлемые для условий России конструкции, подлежащие дальнейшей конструктивной проработке, модельным гидравлическим испытаниям и опытной эксплуатации;
- создать материальную базу для проведения модельных гидравлических испытаний и разработать методику этих испытаний;
- провести модельные гидравлические испытания и установить количественные значения влияющих факторов и соотношения между ними;
- разработать научно обоснованные рекомендации по гидравлическому расчету и проектированию автоматических вододействующих затворов;
- провести мониторинг факторов и физических характеристик, описывающих эксплуатационное состояние автоматических вододействующих затворов и обобщить опыт их эксплуатации на водосливной плотине Хоробровского гидроузла в различные периоды года.
Рабочая гипотеза опирается на представление о возможности и целесообразности применения усовершенствованной конструкции автоматических вододействующих затворов на водосливных плотинах преимущественно небольших гидроузлов в суровых климатических условиях России, особенно с учетом сложных социальных условий в регионах.
Научная новизна выполненной работы заключается в следующем:
- на основании выполненных модельных гидравлических испытаний установлены закономерности взаимодействия тела затвора с массой воды в водохранилище, условия сохранения стабильности и опрокидывания затвора;
- научно обоснованы условия проектирования батареи автоматических вододействующих затворов с целью обеспечения их последовательного включения в работу (опрокидывания) по мере повышения уровня воды в водохранилище;
- на основании анализа опыта эксплуатации автоматических вододействующих затворов на водосливной плотине Хоробровского гидроузла разработаны научно обоснованные рекомендации по проектированию затворов для применения в суровых климатических условиях России;
- на основании результатов гидравлических испытаний и анализа опыта эксплуатации разработаны рекомендации по дальнейшему совершенствованию гидравлических характеристик и эксплуатационных свойств автоматических вододействующих затворов водосливных плотин.
Методы исследований. Основными методами исследований были гидравлические испытания моделей вододействующих затворов и мониторинг промышленных образцов вододействующих затворов в различные времена года на Хоробровском гидроузле.
Достоверность полученных результатов обусловлена тщательной подготовкой и проведением модельных гидравлических испытаний, в том числе выполнением законов моделирования, применением современных методов обработки экспериментальных данных, проведением многолетнего мониторинга эксплуатации промышленных образцов' автоматических водо-действующих затворов в натурных условиях, преимущественно в суровые зимние периоды года.
Практическая значимость полученных результатов определяется возможностью непосредственного использования-разработанных рекомендаций в практике гидротехнического проектирования; в практике эксплуатации автоматических вододействующих затворов на водосливной плотине Хороб-ровского гидроузла, при определении направлений дальнейшего совершенствования конструкции затвора