ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБУ ШВИДКОЇ ЛІКВІДАЦІЇ ЛЬОДЯНИХ ЗАТОРІВ НА РІКАХ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.4.102Ключові слова:
річка, льодові затори, руйнування криги, струмінь великої швидкостіАнотація
Актуальність. У статті показано, що саме імпульсний викид води можна розглядати при створенні водомету для руйнування льодової криги з великою дальністю дії. Проведеними випробуваннями викидів води з великою швидкістю, більше ніж декілька десятків метрів за секунду, встановлено, що викиди відбуваються у вигляді дисперсної струї, яка швидко розпилюється. Основним дестабілізуючим фактором струї, який запускає зовнішні механізми її руйнування є турбулентність. Боротьба з турбулентністю шляхом забезпечення більш плавної течії біля стінок каналу і сопла зміщують початок процесу турбулентності, але не усувають її. Таким чином, традиційні гідродинамічні підходи не дозволяють суттєво впливати на турбулентність. Метою даної роботи є теоретичне обґрунтування способу швидкого руйнування льодових заторів на річках в період льодоходу. Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання: розробка теоретичного обґрунтування руйнування льодової криги за допомогою дискретного струменю великої швидкості; оцінка оптимальних параметрів струменю за допомогою комп’ютерного моделювання; визначення основних параметрів пристрою з кількісною оцінкою можливості руйнування пластів льоду різних габаритів. Висновок. Проведено теоретичне обґрунтування способу швидкого руйнування льодових заторів на річках в період льодоходу, зроблена оцінка оптимальних параметрів струменю води за допомогою комп’ютерного моделювання, визначено основні параметри пристрою з кількісною оцінкою можливості руйнування пластів льоду різних габаритів
Завантаження
Посилання
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.
