ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 1(73)/2019
Материалы конференции
Расчеты неустановившегося движения воды связаны с удовлетворением запро-
сов различных отраслей народного хозяйства, в первую очередь при проектировании
оросительных и осушительных систем.
Так, при проектировании гидроузлов вычисляется ход уровней и расходов
на значительном протяжении нижнего бьефа при различных режимах работы насосной
станции (НС), определяемых водностью года, сезоном, днем недели, временем суток и
т. д. Опыт эксплуатации показывает важность определения для различных створов
в системе «канал — насосная станция» значений как максимальных уровней воды
(из-за опасности технологических режимов сифонных водовыпусков), так и минималь-
ных (для обеспечения нормального функционирования водозаборов, аванкамер, всасы-
вающих труб), а также определения расходов и скоростей воды в промежуточных кана-
лах каскадов НС.
Комплекс сооружений и оборудования НС, обеспечивающий водоподачу или
водоотведение в соответствии с нуждами потребителя, определяют исходя из принци-
пов комплексного использования водных ресурсов и охраны природы.
Основными задачами комплексного анализа работы при проектировании систем
«канал — насосная станция» с переходными процессами являются:
- выявление изменений процессов гидродинамики направляющих систем;
- установление факторов, определяющих риск опасности НС при неустановив-
шемся движении воды в аванкамерах, водоприемниках, проточной части гидроагрегатов;
- проверка экспериментальным путем математической модели в системах НС
физической картины явлений при остановке насосов;
- создание методики расчета процессов, возникающих при аварийных отключе-
ниях насосов, снабженных новыми потокоформирующими системами: развитый вход
во всасывающие трубы насосов в водоприемнике, донные поперечные стенки в аванка-
мере [1]. Метод кинетического осреднения, используемый в проточной части насосов,
соответствует методу стабилизации средних по сечению скоростей в водоподводящих
сооружениях НС [1].
Все каналы, как правило, должны работать в равномерном режиме или с не-
большим подпором. Работа канала в режиме спада требует специального обоснования.
При использовании подводящих каналов в качестве регулирующей емкости скорость
опорожнения следует подбирать так, чтобы не вызвать разрушения откосов канала гид-
родинамическим воздействием воды. Гидравлические связи каналов в системе осу-
ществляются граничными условиями. Неустановившееся течение воды в канале описы-
вается уравнениями сохранения массы и количества движения. В данном случае ис-
пользуется дивергентная форма уравнения гидравлического трения в плановых уравне-
ниях Сен-Венана [1].
Ранее обосновано, что интегральные уравнения механики справедливы как для
непрерывных решений, так и для разрывов (в газовой динамике — ударных волн). Это
показывает, что численные методы в различных разделах механики должны строиться
на основе интегральных уравнений, что обеспечивает автоматическое выполнение
условий на разрывах [2, 3]. Дифференциальные уравнения, полученные таким образом,
называются консервативными или дивергентными:
до ‚ 00 
_
О: 
— дх
ЁЁ+—<Р+9—> д — 9'%...;‹„ оС е
Й
о= |Вс‚ Е, Р=а [ (( -ЭВО, оЕ, 
()
0 
0
161