Анотація до роботи:

Клюха О. О. “Гідравліка потоку за однопрогінними шлюзами-регуляторами, обладнаними клапанними затворами, з урахуванням особливостей білякритичних течій”. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.16 – гідравліка та інженерна гідрологія. – Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2006.

Дисертація присвячена актуальному питанню розробки рекомендацій для вибору раціональної конструкції облаштувань нижнього б’єфу однопрогінних шлюзів-регуляторів, обладнаних клапанними затворами. Лабораторними дослідженнями показана можливість утворення білякритичних течій у процесі експлуатації таких споруд. Дана класифікація типів гідравлічних режимів у нижньому б’єфі досліджуваних регуляторів та визначені границі існування цих режимів. Прийнята методика експериментів з використанням великої кількості донних п’єзометрів дозволила оцінити ступінь викривлення елементарних струминок у вертикальній площині. Отримані значення критерію Кохрана показали досить високий рівень відтворюваності характеристик потоку на установці при формуванні білякритичних течій. Обґрунтована необхідність врахування просторового фактору, у відповідності з чим розроблена методика розрахунку другої спряженої глибини білякритичних течій та максимальної глибини таких течій з хвилястою поверхнею у просторових умовах. На основі лабораторних і натурних досліджень розроблені рекомендації для гідравлічного розрахунку та вибору раціональної конструкції гасителів енергії в нижньому б’єфі однопрогінних шлюзів-регуляторів з клапанними затворами.

1. У дисертації встановлено, що прийняті у типових проектах шлюзів-регуляторів з клапанними затворами конструкції гасителів надлишкової енергії водного потоку не забезпечують нормальної роботи нижнього б’єфу у всьому діапазоні можливих на практиці гідравлічних умов гідравлічних умов. Існуючі методики розрахунків таких регуляторів не враховують можливість формування у нижньому б’єфі білякритичних течій та просторовий характер роботи споруд.

2. Розроблено рекомендації для гідравлічного розрахунку однопрогінних шлюзів-регуляторів обладнаних клапанними затворами, з урахуванням особливостей білякритичних течій. Ці рекомендації дозволяють вибрати найбільш сприятливі гідравлічні режими спряження б’єфів, визначити основні характеристики утворюваних явищ, запроектувати раціональні конструкції облаштування нижнього б’єфу.

3. Уточнено типи режимів спряження б’єфів стосовно просторових умов роботи однопрогінних шлюзів-регуляторів з клапанними затворами та встановлено границі існування цих режимів. При цьому для зазначеної схеми споруд встановлено границі існування білякритичних течій з хвилястою поверхнею.

4. Розроблено методику розрахунків другої спряженої глибини білякритичних течій та максимальної глибини хвилеподібних білякритичних течій, яка враховує просторовий характер роботи однопрогінних шлюзів-регуляторів з клапанними затворами та можливе викривлення елементарних струминок у вертикальній площині.

5. Рекомендації для вибору раціональної конструкції облаштування нижнього б’єфу шлюзів-регуляторів досить повно враховують важливі для практики особливості роботи таких споруд – наявність чи відсутність типових гасителів, використання різних типів рекомендованих гасителів, різноманітні види ґрунтів в основі споруди, різні ступені розширення потоку в плані. Ці рекомендації забезпечують не тільки прийнятну кінематичну і динамічну структуру потоку, а й зводять до мінімуму можливість утворення в нижньому б’єфі білякритичних течій з хвилястою поверхнею.

6. Проведені лабораторні дослідження охоплюють широкий діапазон зміни гідравлічних умов роботи зазначених споруд, викликаних змінами витрати, глибини нижнього б’єфу, кута нахилу клапанного затвора і здійснені з використанням 4 моделей споруди, 6 типів гасителів і 21 варіанту комбінацій цих гасителів.

7. На основі отриманих даних про дисперсію відтворюваності та критерії Кохрана і Фішера встановлено, що рівень відтворюваності характеристик потоку на лабораторній установці є досить високим (Gр = 0,28 < 0,63 = GТ ), закон розподілу випадкових величин є нормальним, а прийнята розрахункова схема досліджуваних білякритичних течій, основана на рівнянні їх спряжених глибин, є адекватною реальним явищам, отримуваним на експериментальній установці.

8. Натурні дослідження шлюза-регулятора №2 системи “Стубелка” в Рівненській області показали, що отримані у лабораторних умовах дані про границі існування різноманітних гідравлічних режимів та рекомендовані залежності, які враховують просторовий характер розглядуваних явищ, можна використовувати і в натурних умовах.

9. Розроблені рекомендації впроваджені інститутом “Укрводпроект” в ТЕО “Покращення водогосподарської обстановки і використання земель басейну р. Горинь в зоні впливу водозаборів м. Рівне” та в робочому проекті “Шлюз-регулятор №3 на р. Горинь”.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ ТА ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК В НИХ АВТОРА

1. Клюха О.О. Вивчення кінематики потоку у нижньому б’єфі однопрогінних шлюзів-регуляторів // Зб. наук. статей “Актуальні проблеми водного господарства”. - Рівне, 1997. – Т. 1.– С. 63 - 66.

2. Клюха О.О. Вплив хвилеподібних білякритичних течій на розмивну здатність потоку // Вісник УДАВГ. Зб. наук. праць. – Рівне, 1998. – Вип. 1, ч. 2. – С. 41 - 44.

3. Клюха О.О Планування, методика проведення та обробки експериментів при вивченні хвилеподібних білякритичних течій у нижньому б’єфі однопрогінних шлюзів-регуляторів // Вісник РДТУ. Зб. наук. праць. – Рівне, 1999. – Вип. 2, ч. 1.– С. 154 - 157.

4. Клюха О.О. Натурні дослідження білякритичних течій у нижньому б’єфі шлюза-регулятора №2 системи ”Стубелка” // Вісник РДТУ. - Рівне, 2000. - Вип. 5 (7), ч. 1. – С. 99-104.

5. Рябенко О.А., Клюха О.О., Чернобиль О.Є. Вибір оптимальної конструкції нижнього б’єфу шлюзів-регуляторів в умовах утворення білякритичних течій // Вісник РДТУ. – Рівне, 2001. – Вип.4(11). – С.98 - 105. (Автором виконані лабораторні дослідження однопрогінних шлюзів-регуляторів з клапанними затворами, на основі чого здійснено вибір оптимальної конструкції нижнього б’єфу цих споруд).

6. Клюха О.О. Гідравлічні режими у нижньому б’єфі шлюзів-регуляторів з клапанними затворами // Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво, Зб. наук. праць. – Рівне, 2005. – Вип. 30. – С. 76 - 81.

7. Дросик Г.І., Клюха О.О. (кер. Ловцов В.Б.), Лабораторні дослідження пропускної спроможності споруди, обладнаної клапанним затвором // Тези доповідей студентів–переможців конкурсу ім. Гулі Корольової студентської НТК. – УІІВГ. – Рівне. – 1992. – С. 5 - 6. (Автор брала участь у проведені та опрацюванні експериментальних досліджень коефіцієнта витрати водозливу, обладнаного клапанним затвором для однопрогінних шлюзів-регуляторів).

8. Рябенко О. А., Ловцов В. Б., Данильчук В. М., Клюха О. О. Визначення основних характеристик білякритичних течій в умовах просторової задачі // Тези доповідей НТК УІІВГ. – Рівне. – 1992. – С. 23 - 24. (Автором виконані лабораторні дослідження впливу просторового фактора на другу спряжену та максимальну глибини білякритичних течій, утворюваних у нижньому б’єфі однопрогінних шлюзів-регуляторів).

9. Рябенко А. А., Ловцов В. Б., Данильчук В. Н., Клюха О. А. Особенности гидравлического режима шлюзов-регуляторов с клапанными затворами: Материалы конференций и совещаний по гидротехнике: Гидравлика гидротехнических сооружений. – СПб.: Изд-во ВНИИГ, 1993. – С. 67 - 71. (Автором застосована методика розрахунків критичної глибини в нижньому б’єф, розроблена для однопрогінних шлюзів-регуляторів).

10. Рекомендации по гидравлическому расчету шлюзов-регуляторов, оборудованных клапанными затворами, с учетом особенностей околокритических течений / Рябенко А.А. (общ. ред), Ловцов В.Б., Данильчук В.Н., Клюха О.А. / Госводхоз Украины, УИИВХ. - Киев - Ровно, 1993. - 77с. (Автором отримані залежності для визначення другої спряженої глибини білякритичних течій та максимальної глибини хвилеподібних таких течій з урахуванням просторового характеру роботи однопрогінних споруд).

11. Клюха О.О. Границі існування хвилеподібних білякритичних течій нижньому б’єфі однопрогінних шлюзів-регуляторів // Зб. статей за матеріалами ІІІ науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, аспірантів та студентів УДАВГ. – Рівне, 1997. – Ч. 2. Гідротехнічне будівництво – С. 38 - 40.

12. Патент України №21034 А. Шлюз – регулятор / Рябенко О.А., Ловцов В.Б., Данильчук В.М., Клюха О.О. Заявл. 7.10.1997; Опубл. 27.02.1998, Бюл. №1. – С. 3.1.207. (Автором проведені лабораторні дослідження однопрогінних шлюзів-регуляторів з клапанними затворами, на основі чого розроблена оригінальна конструкція гасителів енергії).