ФОРМИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ ВОДНОГО ПОТОКА ПРИ СОПРЯЖЕНИИ БЬЕФОВ

  • Василий Александрович Фартуков ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
  • Дмитрий Михайлович, Васильев факультет Физика Высшая школа экономики,
Ключевые слова: гидравлический прыжок, структура водного потока, диссипация энергии, бифуркация, автоколебательный процесс.

Аннотация

Образование нелинейных колебаний возникающих, в зоне прыжкового сопряжения глубин в нижнем
бьефе гидротехнических сооружений приводит к образованию нелинейных стационарных колебаний.
Этот режим течения воды сопровождается волнами с характерной амплитудой и длиной, которые
являются одними из определяющих при выборе конструкции и расчетах геометрических параметров
гасителей энергии в нижнем бьефе гидротехнических сооружений.
Система нелинейных уравнений, в которых энергия водного потока диссипирует при больших
амплитудах колебания водной поверхности и генерируется при малых значениях амплитуд колебания,
позволяет описать физический процесс, протекающий в зоне прыжкового сопряжения бьефов. Система
описывает протекающий процесс предельными циклами, которые колеблются около некоторого
состояния, при котором приток и диссипация энергии сбалансированы. Это состояние протекающего
процесса определяет наличие бифуркаций векторных полей течения воды в гидравлическом прыжке.
В колебательной системе незатухающие колебания практически могут существовать при наличии
некоторого источника энергии, который компенсирует расход энергии, возникший за счет присутствия
диссипативных сил

Биографии авторов

Василий Александрович Фартуков, ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

доцент кафедры гидротехнические сооружения

Дмитрий Михайлович, Васильев, факультет Физика Высшая школа экономики,

студент 3-го курса

Литература

1. Gun'ko F.G. Klassifikacija form soprjazhenija b'efov v prostranstvennyh uslovijah dlja sluchaev plotin s ustupom pri gladkom vodoboe i bez ustupa pri nalichii vodobojnoj stenki. Izv. VNIIG im. Vedeneeva, L., 1962, t.71, S.39.59.
2. Grushevskij M. S. Neustanovivsheesja dvizhenie vody v rekah i kanalah. - L.: Gidrometeoizdat, 1982. - 288 s.
3. Kjunzh Zh. A., Holli F. M., Vervej A. Chislennye metody v zadachah rechnoj gidravliki. - M.: Jenergoatomizdat, 1985. - 256 s.
4. Zemljannikova M.V. Fartukov V.A. «Obobshhennye nelinejnye uravnenija lokal'noj nestacionarnosti». Sbornik materialov Vserossijskoj nauchno- tehnicheskoj konferencii «Jekologicheskaja ustojchivost' prirodnyh sistem i rol' prirodoobustrojstva v ee obespechenii», M. 2003, str.136-137.
5. Zemljannikova M.V. Fartukov V.A. «Uravnenija lokal'noj nestacionarnosti pri pryzhkovyh soprjazhenijah». Sbornik materialov Vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii «Jekologicheskaja ustojchivost' prirodnyh sistem i rol' prirodoobustrojstva v ee obespechenii», M. 2003, str. 137-138.
6. Najfje A.Ju. Metody vozmushhenij, M., 1976.
7. Moiseev N.N. «Asimptoticheskie metody nelinejnoj mehaniki» M.: Nauka, 1969.
8. Kuz'mina R.P. «Asimptoticheskie metody dlja obyknovennyh differencial'nyh uravnenij». M.: Editorial URSS, 2003.
9. Gukenhejmer Dzh., Holms F. «Nelinejnye kolebanija, dinamicheskie sistemy i bifurkacii vektornyh polej». Moskva-Izhevsk: Institut komp'juternyh issledovanij, 2002.
10. Bogoljubov N.N., Mitropol'skij Ju.A. Asimptoticheskie metody v teorii nelinejnyh kolebanij. M.: Gosudarstvennoe izdatel'stvo tehniko-teoreticheskoj literatury, 1955.
Опубликован
2023-01-06
Как цитировать
Фартуков, Василий Александрович, и Дмитрий Михайлович, Васильев. 2023. «ФОРМИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ ВОДНОГО ПОТОКА ПРИ СОПРЯЖЕНИИ БЬЕФОВ». EurasianUnionScientists, январь, 03-08. https://fizmat-tech.euroasia-science.ru/index.php/Euroasia/article/view/841.