Цель: разработка методики проведения лабораторных исследований на модели шахтного водосброса Рогунской ГЭС, ориентированной на решение вопроса гашения энергии потока воды с использованием вакуума.
Материалы и методы. Выбор оптимальной конструкции гасителя энергии на водосбросных сооружениях является первостепенной задачей. На гидротехнических водосбросных сооружениях для поддержания оптимальных параметров сопряжения бьефов необходимо использовать различные конструкции гашения энергии и конструкции для предотвращения образования вакуума на водосливах. В настоящее время существует большое количество конструкций, выполняющих роль гашения энергии, но ни одна из них не предусматривает возможность использования вакуума как одного из факторов гашения избыточной энергии потока. Использование вакуумных процессов, которые могут образовываться во водосбросных сооружениях, является альтернативным решением гашения энергии потока воды другим используемым конструкциям. В статье рассмотрены особенности модельной установки шахтного водосброса Рогунской ГЭС, а также методика проведения лабораторных испытаний на модели водосброса с определением гидравлических характеристик.
Результаты. На основании экспериментальных исследований оценена работа шахтного водосброса Рогунской ГЭС, включая эффективность гашения энергии потока; диапазон расходов, в котором возможно использование конструкции, допустимые характеристики вакуума.
Выводы. Проведенные экспериментальные исследования для модели шахтного водосброса Рогунской ГЭС показывают возможность применения методики исследования в процессе модельных экспериментов.
шахтные водосбросы, гидродинамическое давление, гасители энергии, вакуум, энергия потока
Методика проведения лабораторных исследований вакуумного шахтного гасителя энергии / Д. А. Алексеев, Н. В. Ханов, Л. С. Дейнеко, Т. Ю. Жукова, А. А. Кадысева // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2025. Т. 96, № 2. С. 155–170.
1. Швайнштейн А. М. Строительные туннели. Гидравлические условия работы. М.: Энергоатомиздат, 1986. 125 с.
2. Золотов Л. А., Семенков В. М. Тенденции в проектировании гидротехнических водосбросных сооружений с учетом кавитации и динамических нагрузок // Гидротехническое строительство. 1985. № 7. С. 4–9.
3. Швайнштейн А. М. Совмещенные туннельные водопропускные сооружения / СПб.: Изд-во ВНИИГ, 1993(1994). 79 с. ISBN 5-85529-013-1.
4. Животовский Б. А., Пономарев Н. К. Совершенствование гидравлического расчета шахтного вихревого водосброса // Интернет-журнал Науковедение, 2015. Т. 7, № 1(26). С. 65–81. DOI: 10.15862/121TVN115. EDN: UBGSEF.
5. Применение вакуумной водоприемной воронки шахтного водосброса / Э. С. Беглярова, А. П. Гурьев, А. В. Дмитриева, С. А. Соколова // Доклады ТСХА: сб. ст. Вып. 287. Том II, часть I. М.: Грин Эра 2: Сам полиграфист, 2015. С. 351–353. EDN: EKXASV.
6. Физическая энциклопедия. Т. 1: Аароново – Длинные / гл. ред. А. М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1988. 704 с. ISBN 5-85270-061-4.
7. Теоретическое обоснование работы вакуумного шахтного гасителя энергии потока / А. П. Гурьев, Д. В. Козлов, Н. В. Ханов, Д. А. Алексеев // Гидротехническое строительство. 2024. № 5. С. 24–33. DOI: 10.34831/EP.2024.36.58.004. EDN: GJYMKJ.
8. Теоретическое обоснование работы вакуумного шахтного гасителя энергии потока воды / А. П. Гурьев, Д. В. Козлов, Н. В. Ханов, Д. А. Алексеев // Современные проблемы гидравлики и гидротехнического строительства: сб. тез. докл. VI Всероссийского науч.-практ. семинара, Москва, 24 мая 2023 г. М.: Издательство МИСИ-МГСУ, 2023. С. 120–121. EDN: DZSDPR.
9. Расчет пропускной способности водосбросов: свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2023669686. / Аринжанов А. Е., Сарайкин А. И.; правообладатель ФБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Заявка № 2023668897: заявл. 14.09.2023: опубл. 19.09.2023, Бюл. № 9. EDN: LQDAWI.
10. Орехов, Г. В. Расчетное обоснование гасителей энергии высоконапорных водосбросов гидротехнических сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 9. С. 65–72. DOI 10.33622/0869-7019.2020.09.65-72. EDN: VGOYZI.
11. Расчет параметров гасителя энергии водного потока ЦНИИС для обеспечения сохранности косогорной водопропускной трубы / В. А. Подвербный, О. В. Подвербная, Г. А. Дорофеева, М. С. Степанов // Развитие инфраструктуры и логистических технологий в транспортных системах (рилттранс-2019): сб. тр., Санкт-Петербург, 23–25 окт. 2019 г. Ч. 1. СПб: Петербургский государственный университет путей сообщения им. Императора Александра I, 2020. С. 338–347. EDN: XEDQXB.
12. Гидравлические исследования эффективности водобойных устройств за шахтным водосбросом по рассеиванию водной энергии – гидроузла 16 Тишрин в САР / Е. С. Алсадек, Н. В. Ханов, Д. В. Козлов, Х. Алали // Гидротехническое строительство. 2024. № 12. С. 18–22. DOI: 10.71917/EP.2024.50.32.004. EDN: JGDGAS.
13. Пат. 2803527 Российская Федерация, МПК G01L 21/12. Способ снижения погрешности измерения вакуума манометрическим преобразователем сопротивления / Базылев В. К., Коротченко В. А., Скворцов В. Э., Родич А. Н.; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «Максима». № 2022126779: заявл. 14.10.2022: опубл. 14.09.2023. EDN: HEYKUU.
14. Лунев Н. А. Характеристика потока и особенности кавитационных явлений в контрвихерных гасителях энергии гидротехнических сооружений // Научный Лидер. 2022. № 48(93). С. 176–179. EDN: WPWESW.
15. Лю Х., Федоров В. Численное моделирование шахты со спиральным лотком // Инженерные системы и городское хозяйство: мат. Национальной (всероссийской) науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 20–24 марта 2023 г. СПб.: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2023. С. 45–49. EDN: QIBICG.
16. Бучнев И. Д. Результаты гидравлических исследований вертикальных вихревых водосбросов // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. 2025. Т. 315. С. 44–52. EDN: BNOVKQ.
