где а‚ а, — диаметр частиц на модели и в натуре; а, — геометрический масштаб моделирова-
ния; К — масштабный коэффициент.
Необходимость применения масштабного коэффициента определяется появлением
сопротивлений при обтекании частиц шуги при движении вдоль русла и одновременном
перемещении по вертикали. Масштабный коэффициент подбирается с условием обеспече-
ния кинематического подобия гидравлической крупности шуги на модели и в натуре:
у/ у = ет , 
(3.11)
где у — скорость движения потока; у/ — гидравлическая крупность частиц.
При этом масштабный коэффициент определяется по формуле [178]:
/
К — рн СБм
= 
,
рм СБН
где ’ 
— относительная плотность шуги на модели и в натуре; С „— коэффициент гидравли-
ческого сопротивления частиц на модели и в натуре [29, 178]:
С$=2Ёр/і2‚ 
(3.13)
, 
у
(3.12)
где Ии 5 — объем и миделево сечение частицы соответственно.
Плотность частиц натурной шуги принималась равной р 
= 950-971 кг/м3 [178]. Ис-
шуги
пользуемые для моделирования частицы шуги были изготовлены из полиэтилена низкого
давления с плотностью 960 кг/м`, что соответствует пределам плотности натурных частиц.
Модельные частицы представляли собой цилиндры диаметром 2,7 и высотой 3,3 мм. Коэф-
фициент формы модельных частиц определялся формуле В.К. Дебольского [181]:
©® = (а / (Бхс))", 
(3.14)
где — диаметр равновеликого шара
а = МахЬхс, 
(3.15)
а, Р, с — длина, ширина и высота частицы.
При указанных размерах цилиндрических моделей частиц шуги коэффициент формы
частиц составил 1,05. Для частиц шарообразной формы коэффициент @ = 1. С учетом этого
форма частиц нами условно была принята шарообразной, а диаметр шара определялся по
формуле [181]:
(3.16)
где а’ч И ИЧ— диаметр и высота частиц.
Пересчет приведенного диаметра частиц с модели на натуру производился по фор-
муле (3.10) согласно описанной методике. При этом диаметр модельных частиц 3,53 мм на
модели, выполненной в масштабе 1:20 соответствовал диаметру 44 мм натурных шуговых
комьев.
Основным показателем, характеризующим работу устройств для защиты водоприем-
ников от ледошуговых образований и шугосбросов, конструкции которых исследовались
нами на моделях водозаборных сооружений в ходе обработки результатов, был коэффици-
ент шугонасыщения [39]:
л, = ,/( -И,), 
(3.17)
где И, — объем шуги, попавшей в отводящий канал или сброшенной через шугосброс; И, —
объем воды, транспортирующей моделируемую шугу или израсходованный для сброса рас-
сматриваемого объема шуги Й,.
122