Енергийни амортисьори
Главно меню
Строителни работи
Открихте грешка?
Енергийни амортисьори
Ако дълбочината надолу по течението е недостатъчна за наводняване на скока (), тя се увеличава чрез устройство на кладенец, водна стена, инсталирана на кладенец, абсорбери на енергия или се използва комбинация от тези средства.
Пожарогасителите под формата на препятствия, монтирани на прекъсването на водата, имат реактивен, разсейващ и разпределителен ефект върху потока.
В резултат на реактивното действие на абсорберите е възможно да се постигне наводняване на скока на дълбочина, което позволява да се избегне изграждането на кладенец или да се намали неговата дълбочина.
Влиянието на реакцията на демпфера R върху дълбочината може да се види от уравнението за промяна на импулса (уравнение на скок), съставено за участък 1-1, 2-2 надолу по течението (фиг. 2.23).
При липса на пожарогасители
(2,44)
или същото, но под формата на равенство на стойностите на функцията за скок
(2.44a)
При наличие на амортисьори
(2,45)
Къде ; R е реакцията на охлаждане; - специфично тегло на водата; b е ширината на водопрекъсването, което се равнява на един абсорбер.
Ориз. 2.23 Промяна на дълбочината на сондажа поради реактивното действие на абсорберите
От уравнение (2.44) и фиг. 2.23 може да се види, че с увеличаване има намаление от до , което съответства на намаляване на втората конюгатна дълбочина с c до , т.е. скокът ще бъде наводнен на дълбочината на долната вода и следователно прекъсването на водата може да се увеличи с разликата в дълбочината.
Реакцията на гасителя се определя по формула (2.1). Тази формула, приложена към абсорбери, има променлива стойност Cx, в зависимост от позицията на абсорбера спрямо компресирания участък и от съотношението на дълбочините.Обикновено първият ред абсорбери е разположен на разстояние от компресираниясечение, равно на прибл.
Дисипативната роля на абсорберите се характеризира с интензивността на разсейване на тази част от енергията, която се определя от пулсациите на скоростите. При еднаква реактивност на два абсорбера, този, който разделя потока на по-малки струи, причинявайки интензивното им ребалансиране, има по-голям разсейващ капацитет. Два или повече реда пулове осигуряват по-голямо намаляване на пулсиращата енергия, отколкото един със същия реактивен капацитет.
Разпределителната роля на абсорберите се изразява в промяна на диаграмата на средните скорости на потока в план и в дълбочина, подравняване на специфични зауствания по ширината на канала и отклонение на потока, ако е необходимо, към произволен бряг. За тази цел се използват дифузори.
Най-често срещаният тип абсорбери са пулове и кейове, които са первази на водния отвор (фиг. 2.24, a, b). За пуловете височината е по-малка от тяхната ширина или дължина, за кейове - повече. Такива абсорбери са разположени в един - три реда в шахматен ред.
Ориз. 2.24 Видове абсорбери
Формата на абсорбаторите е много разнообразна.
Редица пулове или кейове образува стена с прорези. Стена, която не е изрязана до пълната си височина, се нарича назъбена (фиг. 2.24, c). Зъбците разделят потока в план и насочват част от потока към повърхността. Стена без прорези се нарича водопрекъсваща.
За равномерно разпределение на потока по ширината или за промяна на посоката му се използват разпръсквачи (под формата на колони, разположени под ъгъл спрямо потока, фиг. 2.24, d) и прагове (стени) - разпръсквачи (2.24, e, f). Използва се комбинация от стена с абсорбери под формата на пулове (фиг. 2.24, g). Разсейването на енергия с комбинация от стена и абсорбери е по-ефективно от стената или абсорберите поотделно и в същото време поради някоиобратната вода, създадена от стената, увеличава устойчивостта на кавитация на абсорберите.
В допълнение към разглежданите типове амортисьори се използват така наречените сплитерни чорапи, които се монтират в края на дренажната повърхност на преливника (фиг. 2.24, з). Известни са примери за разсейване на енергия от водоразбиващо устройство с повишена грапавост: водоразбиваща плоча е покрита с ниски пулове (фиг. 2.24, i), праволинейно или зигзагообразно.
Ефективното гасене се осигурява от кладенец за рязане на вода с клиновидни прорези (фиг. 2.24, j).
Видът, формата, размерът, броят на абсорберите са разнообразни и се избират в лаборатория или се вземат по аналогия с вече изработените в природата абсорбери. Натрупаните лабораторни данни за някои видове абсорбери позволяват изчислително да се оцени реактивното им действие.
Чувствителността на амортисьорите към кавитационна ерозия ограничава възможността за тяхното използване при високи скорости: допустимото превишаване на Т-нивото на горната вода над плочата за прекъсване на водата е не повече от 40–45 м. При по-голям излишък на Т-ниво на задната вода над водното тяло, амортисьорите трябва да бъдат наводнени, за да се избегне разрушаването им от кавитация, но по-голямото наводняване на амортисьорите намалява техния реактивен ефект.