E02B8 / 06 - păsări de apă; amortizoare ale fluxului de energie, cum ar fi cuțitele vortex
Proprietarii brevetului RU 2265105:
Instituția de învățământ superior din învățământul profesional superior Universitatea de Stat din Saratov (SSTU) (RU)
Invenția se referă la dispozitive de protecție a structurilor construite baze includ frecării și pot fi folosite în transportul rutier, construcții hidraulice și regenerare. Aparatul este alcătuit dintr-un element de securitate suport al eroziunii locale având capacitatea de a deplasa de-a lungul unui suport pe dezvoltarea totală de eliminare. Are un perete lateral curbat cu divizor structură de acoperire cu ambele părți formate integral cu un falshdnom non-neclara din material sintetic, cu posibilitatea de a îngustarea strânsoarea fluxului parțial până la mijlocul secțiunii sprijină și extinderea ulterioară a de la mijlocul secțiunii de capăt, în care falshdno are în partea superioară a secțiunii transversale într-un plan înclinat de simetrie, care trece apoi în secțiune transversală cu înclinată spre planul de simetrie al secțiunii la centrul navei a primit o valoare de zero la acest suflare secțiunea de mijloc inferioară, o parte a suprafeței de fund este format simetric cal, iar pereții laterali și falshdno efectuate în conformitate cu expresiile:
yj = yj (x) reprezintă coordonatele laterale actuale ale peretelui lateral curbat;
zj = zj (x) este coordonata verticală curentă;
unde X este coordonata longitudinală dimensională; X0 este lungimea jumătății secțiunii; x este o coordonată fără dimensiuni; B este lățimea inițială; b - lățimea în secțiunea mediană; yi (x) este planul liniilor curente de fund; z (x) este profilul longitudinal al liniei curente de frontieră; zna (x) = Z (x) - h; i0 - panta longitudinala a fundului cursului de apa; - panta transversală este falsă; h - adâncimea curentă a fluxului de-a lungul verticalei; H - adâncimea inițială a fluxului care urmează; u0 este viteza curentă în secțiunea inițială; u este viteza curentă la un punct arbitrar, # x003A8; = 10 este numărul de straturi calculate în care compartimentul de debit este împărțit. Invenția mărește economia, siguranța și fiabilitatea funcționării structurilor. 6 bolnav.
Invenția se referă la dispozitivele de protecție a bazelor construcțiilor artificiale, cum ar fi suporturi de poduri sau pereți de capăt ale eroziunii locale de admisie și poate fi utilizat într-o construcție cu motor hidraulic și regenerare.
Un dispozitiv pentru controlul eroziunii locale în danele pod de piatra calic dumping [1, 2], de stabilire a prisme speciale din piatra sau din material sintetic sub formă de saltele țesute pliante [3], precum și piatră dispozitiv de tip rip-rap fortifiere [4]. Sistemele au fost propuse scuturi care determină circulația circulație promovând deplasarea deflexie a sedimentelor de fund a suportului în vederea umplerii, etc. [5].
Deficiențele lor sunt:
1. Cele mai multe dintre ele au o acțiune pasivă, care are ca scop eliminarea consecințelor deja loc eroziunea locală, cum ar fi umplerea eroziunea pâlnie de piatră zdrențăroși, banchete de piatră de construcție.
2. Dispozitivele de protecție a acțiunii active, adică care vizează eliminarea cauzelor care cauzează eroziunea locală, de exemplu, scuturile lui Potapov, sunt ele însele supuse eroziunii locale etc.
3. Principalul dezavantaj comun este ignorarea necesității de a elimina cauza inițială a eroziunii locale.
Este cunoscut faptul că motivul pentru care rezultă în dezvoltarea locală pod baze de eroziune sprijină cu partea lor din amonte, este dezvoltarea în zona lor inferioară de curgere a fluxului specific de retur intensiv, formarea vortex potcoavă. Acești curenți, la rândul lor, sunt cauzați de separarea stratului de graniță sub influența unui gradient de presiune longitudinal pozitiv în această zonă.
Sa sugerat să se utilizeze un element de securitate pe un suport în zona de eroziune locală descrisă ca un disc adaptat să alunece de-a lungul suportului, care este plasat pe partea de jos, astfel încât să acopere întreaga suprafață descrise expuse la un diametru de eroziune egală cu trei diametre ale suportului. Cu toate acestea, în cazul în care eroziunea totală sau mic decalaj între scutul inferior și eroziunea locală dezvoltă pe deplin [3, 5, 6]. Acest dispozitiv poate fi considerat PROTOTYPE.
Sarcina de a rezolva invenția propusă este de a spori economia și fiabilitatea funcționării unei părți importante a traverselor de pod, a suporturilor de poduri și a gardurilor de admisie a apei.
Problema este rezolvată după cum urmează, aparate anti-eroziune cuprinzând un perete lateral cu divizor care acoperă suportul pe ambele părți, realizate cu posibilitatea îngustarea strânsoarea fluxului parțial la suporturi secțiune mediană și extinderea ulterioară a unei părți a fluxului în partea din aval a suportului și falshdno din material artificial, partea superioară având o secțiune transversală cu o pantă în planul de simetrie, care trece în secțiune transversală cu înclinată spre planul de simetrie și primirea secțiunii zero, centrul navei Valoarea evoe și porțiunea inferioară a suprafeței secțiunii mediane este format simetric cal falshdna în timp ce falshdno și pereții laterali formați cu parametrii de curgere în conformitate cu expresiile (1) - (8):
unde X este coordonata longitudinală dimensională,
X0 este lungimea jumătății secțiunii,
x este o coordonată fără dimensiuni,
B este lățimea inițială,
b este lățimea din secțiunea mijlocie,
yi (x) este planul liniilor curente de fund,
z (x) este profilul longitudinal al liniei curente de frontieră,
i0 este panta longitudinală a fundului cursului de apă,
h este adâncimea curentă a fluxului de-a lungul verticalei,
H este adâncimea inițială,
u0 este viteza în secțiunea inițială,
u este viteza actuală,
# x003A8; - numărul de straturi calculate, în care compartimentul lichid este împărțit (se recomandă alocarea # x003A8; = 10),
în panta transversală.
Dispozitivul propus nu zona pur și simplu pasiv închis de eroziune locale de la expunerea la vortex potcoavă pe sol fundație în vecinătatea structurilor (ca în prototip) și formei sale influențează în mod activ curgerea parametrilor de curgere în zona de dezvoltare a eroziunii locale și face să fie transformate, astfel încât, în loc de separare stratul limită și formarea de vortex potcoava are loc curga lin în jurul părții superioare a suportului.
Invenția este ilustrată prin următoarele desene:
- 1 este o diagramă schematică a unui dispozitiv anti-eroziune pentru impactul hidroactiv pe un curent într-o zonă aproape de fund lângă un suport de punte;
- Figura 2 prezintă un plan al dispozitivului care prezintă sfertul său. Liniile cu săgeți arată contururile traiectoriilor fluxului fără a curge în jurul suportului
- - fig.3, un cadru al unui model de dispozitiv;
- 4 prezintă o fotografie a modelului dispozitivului;
- Figura 5 prezintă o fotografie cu vizualizarea zonei de eroziune la suportul de punte (zona luminoasă înaintea suportului, care nu este umplută cu materia colorantă - zona curenților de întoarcere);
- 6 prezintă o fotografie care arată curgerea dincolo de dispozitivul anti-eroziune, conform invenției. Absența iluminării înaintea suportului demonstrează absența completă a unei zone de curenți recurenți, care este cauza formării eroziunii locale.
Aparatul este constituit dintr-un pod care cuprinde suport 1 (vezi fig. 1, 3, 4), pe ambele părți ale pereților curbate laterali 5, 6 falshdna cu forma dublă curbură, care secțiuni transversale au un prim diapozitiv departe de planul de simetrie 7, și apoi invers , crește în aceeași direcție. Peretele lateral 5 are un distribuitor de top 4. Falshdno pot fi separate în patru părți, similar cu unul de altul. Planul triunghi al dispozitivului propus este prezentat în fig.
Aparatul funcționează după cum urmează. Incident pe suport punte 1 parte a camerei de curgere, cu o lățime 2b și înălțimea hw splitter 4 este împărțit în două părți care curge în jurul suportului 1 cu cele două părți. pereți impermeabili laterali 5 și 6 falshdno non-neclară datorită configurației sale, are în compartimentul selectat efectul asemenea forță încât este deviat lin și fluxurile neseparat în jurul suportului (2), fără a forma o zonă de separare specifică cu întoarcere a curentului. Atunci când realizat cu ajutorul dispozitivului propus sprijină cutreiera punte de curgere locală ea nu poate fi format.
Figurile 3 până la 4 prezintă cadrul modelului și modelul însuși. După calcul, folosind dependențele (1) - (8), se produc șabloane false, care sunt instalate în diametrele respective și au pantele transversale necesare. Apoi, pereții laterali sunt atârnați pe cadrul rezultat (fig.3). Designul obținut este temperat de un material artificial artificial. Dacă este necesar, spațiile dintre pereții laterali devin și mai mici (așa cum se arată în figura 4). De asemenea, poate să rămână nemotivată. Dacă este necesar, în acest punct sunt lăsate găuri pentru a trece suportul însuși - cilindric (așa cum se arată în fig.4) sau altă formă. Numărul de găuri poate fi mai mare în funcție de numărul de coloane din rând. Dispozitivul propus va proteja în întregime de eroziunea locală întregul suport complicat.
În figura 5, vizualizarea fluxului înseamnă formarea unei zone de rupere (curenți de întoarcere) care conduc la eroziunea locală.
6 prezintă fluxul de trecut un dispozitiv de model antierosion propus, fără cel mai mic semn de apariție a zonei de retur, ceea ce confirmă ipoteza eliminării de bază a cauzei inițiale, ceea ce duce la eroziunea solului.
Invenția este aplicabilă din punct de vedere industrial, deoarece poate fi utilizată în transportul rutier și în construcția de instalații hidrotehnice, în construcția de treceri de punți pe șosele și căi ferate.
1. Zhuravlev M.M. Eroziunea locală la pod se sprijină. M. Transport. 1984. 112 p.
2. Gel'fer AA Cauze și forme de distrugere a structurilor hidraulice. L. - M. ONTI, 1936, 320 cu.
3. Tanaka S.M. Descoperirea locală în jurul unui cilindru circular // Procesul al XII-lea Congres al JAHR. 1967. v.3. Colorado. Pp.193-201.
5. Pyshkin B.A. Protecția suporturilor de pod împotriva eroziunii // Construcția drumurilor. 1945. № 3.
Dispozitiv anti-eroziune cuprinzând elemente locale de protecție a eroziunii purtând având capacitatea de a deplasa de-a lungul suportului ca dezvoltarea de eroziune generală, caracterizată prin aceea că are un perete lateral curbat cu structură care acoperă divizoare cu ambele părți formate integral cu un falshdnom non-neclara din plastic, cu îngustarea porțiunii de prindere a fluxului secțiune mediană pentru a sprijini și extinderea ulterioară a mijlocul la capătul secțiunii, în care falshdno are în partea superioară a transvers secțiune transversală cu o pantă în planul de simetrie, care trece apoi în secțiune transversală, cu o pantă transversală față de planul de simetrie, primirea secțiunii centrul navei o valoare nulă, în care secțiunea de mijloc inferior suflare, o parte a suprafeței de fund este format simetric cal, iar pereții laterali și falshdno efectuate în conformitate cu expresiile:
yj = yj (x) reprezintă coordonatele laterale actuale ale peretelui lateral curbat;
zj = zj (x) este coordonata verticală curentă;