THEORETICAL JUSTIFICATION OF METHODS FOR RAPID ELIMINATION OF ICE BLOCKS ON RIVERS
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.4.102Keywords:
river, ice jams, ice destruction, high speed jetAbstract
The article shows that it is the pulsed release of water can be considered when creating a water jet to destroy the ice with a long range. Tests of water emissions at high speeds, more than a few tens of meters per second, found that the emissions occur in the form of a dispersed jet, which is quickly sprayed. The main destabilizing factor of the jet, which triggers the external mechanisms of its destruction is turbulence. Combating turbulence by providing a smoother flow near the walls of the channel and nozzle shifts the beginning of the turbulence process, but does not eliminate it. Thus, traditional hydrodynamic approaches do not significantly affect turbulence. The purpose of this work is a theoretical substantiation of the method of rapid destruction of ice jams on rivers during the ice drift. To achieve this goal, the following tasks were solved: development of a theoretical justification for the destruction of ice using a discrete high-velocity jet; estimation of optimal jet parameters with the help of computer modeling; determination of the main parameters of the device with a quantitative assessment of the possibility of destruction of ice layers of different sizes. Conclusion. Theoretical substantiation of the method of rapid destruction of ice jams on rivers during the ice drift, the assessment of the optimal parameters of the water jet using computer simulation, the main parameters of the device with a quantitative assessment of the possibility of destruction of ice layers of different sizes
Downloads
References
Клименко В. Г. Загальна гідрологія: Навчальний посібник для студентів. Харків: вида-во ХНУ, 2008. 144 c.
На річках Полтавщини «розгулялись» льодоходи https://poltava.depo.ua /ukr/poltava/na-richkah-poltavschini-rozgulyalis-lodohodi-foto-video-20180406754 988.
Защита опор от ледохода. http://fccland.ru/ekspluataciya-mostov/3646-zaschita-opor-ot-ledohoda.html.
Наказ Державного агентства водних ресурсів України No 198 «Про пропуск льодоходу, повені та паводків у 2014 році» від 25 грудня 2013 р. [Електронний ресурс.] Режим доступу: http://ovg.ck.ua/povin2014ovg.pdf.
Закон України No 5403-VI р. із змінами «Про Кодекс цивільного захисту України» від 02 жовтня 2012 р. [Електронний ресурс.] Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/5403-17/page.
Тавризов В.М. Защита мостов и других объектов от ледохода. Москва: Литература по строительству, 1971. 199 с.
Машевський В.Ф., Мясников Т.Ф. Руководство по подрывным работам. Москва: ВИ МО СССР, 1969. С. 349-373.
Способ ликвидации ледяного затора. [Електронний ресурс.] Режим доступу: http://www.findpatent.ru/img_show/814/8142404.html.
В Казахстане взрыв льда на реке уничтожил окна в городских многоэтажках https://tsn.ua/ru/svit/v-kazahstane-vzryv-lda-na-reke-unichtozhil-okna-v-gorodskih-mnogoetazhkah-1132323.html.
Лаврентьев, М. А. Вопросы теории и практики импульсных водяных струй. М. А. Лаврентьев, Э. Г. Антонов, Б. В. Войцеховский. Новосибирск: Ин-т гидродинамики СО АН СССР, 1961. 347 с.
Атанов, Г. А. Гидроимпульсные установки для разрушения горных пород, Киев: Выща школа, 1987. 152 с.
Толкачов А.М. Импульсное водометное орудие. Збірник наукових праць АВВ МВСУ. Харків: АВВ МВСУ, 2012. Вип. 2. С. 81-87.
Sidorenko I. Tolkachev A. Using small-scale turbulence for forming a solid fluid jet. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил, 2018. Вип. 1(55). С. 185-188.
Ван-Дайк М. Альбом течений жидкости и газа. Москва: Мир, 1986. 184 с.
Monin A. S., Yaglom A. M. Statistical Fluid Mechanics, Volume II, Donver Ed., 2007. 871 p.
Hurst D. J, Vassilicos J. C. Scalings and decay of fractal-generated turbulence. Phys. Fluids Vol. 19, 2007, p. 035103-1-31.
Hof B., Westerweel J., Schneider T., Eckhard, B. Finite lifetime of turbulence in shear flows. Nature, 2006. Vol. 443 р. 59–62.
Hof B., de Lozar A., Kuik D.J., Westerweel J. Repeller or attractor? Selecting the dynamical model for the onset of turbulence in pipe flow. Phys. Rev. Lett. 2008, Vol. 101(21), 214501.
Курбацкий А.Ф. Лекции по турбулентности, часть 1. Введение в турбулентность. Учебное пособие. Новосибирск, 2000. 118 с.
Cardwell N. D., Vlachos P. P., Thole K. A. Developing and fully developed turbulent flow in ribbed channels. Exp Fluids, 2011. Vol. 50, 1357–1371.
Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Москва: Машиностроение, 1992. 672 с.
Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Москва: Из-во «Дрофа», 2003. 676 с.
Вулис Л.А., Кашакаров В.П. Теория вязкой жидкости. Москва: Наука. 1965. 431 с.
И. И. Батраков, Ю. А. Носков, В. Н. Харламов, В. А. Шкурин Перевозка смерзающихся грузов: Справочник; Под ред. Ю. А. Носкова. Москва; Транспорт, 1988. 208 с.