ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ НАПІРНОГО ТРУБОПРОВОДУ НА ОСНОВІ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ СИСТЕМИ РІВНЯНЬ НАВ’Є − СТОКСА

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2017.127563

Keywords:

гідродинамічна система «стояча хвиля – хвиля деформації», динамічна рівновага системи, соліноїдальна траєкторія руху субстанції, система рівнянь Нав’є – Стокса, ядро водотоку.

Abstract

На основі аналітичного розв’язування замкненої системи рівнянь Нав’є-Стокса виконана оцінка гідроморфологічного стану напірного потоку при динамічній рівновазі системи «стояча хвиля – хвиля деформації». За отриманими розрахунковими формулами на конкретному прикладі оцінено структуру напірного потоку. Соліноїдальний рух субстанції в напірному трубопроводі є яскравим підтвердженням принципу мінімуму дисипації енергії у відкритій системі. Цей рух субстанції обумовлений дією трьох масових сил – гідродинамічного напору, стоячої хвилі в умовах сповільненої течії і поперечним розпором на фоні заблокованого прояву явища меандрування. Отримані результати розрахунків характеристик напірного потоку дають можливість стверджувати про наявності  в центрі труби стійкого ядра. Ядро потоку являє собою центральну частину мезовира, який обертається проти годинникової стрілки і, таким чином, підтримує у поперечному вимірі динамічну рівновагу системи «напірний потік – стояча хвиля».

Author Biography

Vasyl Varfolomiiovych Onyshchuk, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

канд. техн. наук, старш. наук. співроб.,

References

Седов Л.И. Механика сплошной среды. - М. Наука, 1983.- 528с.

Дмитревский В.И. Гидромеханика. – М.: Изд-во «Морской транспорт», 1962.- 296 с.

Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И., Федяевский К.К. Гидромеханика. Ученик. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Судостроение, 1982. – 456 с.

Онищук В.В. Розв’язування системи рівнянь Нав’є-Стокса для крила літака. / В кн. Сімнадцята міжнародна наукова конференція ім. акад. Михайла Кравчука, 19-20 травня, 2016 р., Київ: Матеріали конфе. Т. 1. Диференціальні та інтегральні рівняння, їх застосування. – Київ: НТТУ «КПІ», 2016. – С. 222-225.

Онищук В.В. Розв’язування системи рівнянь Нав’є-Стокса для оцінки динамічної рівноваги системи «потік-русло». // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Наук. збірник / Гол. Редактор В.К. Хільчевський. - К.: ВГП Обрії, 2016.- Т.4(43). - С. 6-24.

Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой жидкости при очень больших числах Рейнольдса. //ДАН СССР. - Т.30. - №4, 1941. – C. 13-17.

Фидман Б.А. Об уравнениях гидромеханики для многокомпонентной турбулентной среды. Изд. СО АН СССР, ОТН, №2, вып.1, 1965. – C. 24-29.

Никитин И.К. Турбулентный русловой поток и процессы в придонной области. - Киев: Изд-во АН УССР, 1968. – 120 с.

Клавен А.Б. Исследование структуры турбулентного потока. //Тр. ГГИ, 1986. – Вып.136. – С. 65-76.

Боровков В.С. Русловые процессы и динамика речных наносов на урбанизованных территориях /В.С. Боровков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 286 с.

Патент України на корисну модель № 103796. Модернізована високоекологічна мала гідроелектростанція (ГЕС). Онищук В.В., Ободовський О.Г., Нікулін Д.О., Ободовський Ю.О. Бюл. № 24, 2015.

Published

2017-12-30

Issue

Section

МІЖГАЛУЗЕВІ ПРОБЛЕМИ І СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ В ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНОМУ СЕКТОРІ