Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии»
Модель формирования оболочек гибкого бассейна с замкнутой циркуляцией потока
Опубликована: 2023-11-20
Выпуск
Раздел
КОНСТРУКЦИИ
  • А. Г. Турлов Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

Аннотация

Предложена гибкая конструкция, вытянутая в плане бассейна, где с помощью насоса создаётся течение с переменной скоростью. Изменение скорости обеспечивается путевым перепуском воды по длине бассейна во всасывающий коллектор насоса. В роли коллекторов выступают присоединенные к бортам бассейна дополнительные гибкие емкости. Необходимая высота борта при заполнении бассейна водой обеспечивается надувным поплавком, прикрепленным к борту и удерживаемым с внутренней стороны бассейна оттяжками. Конструкция предназначена для использования в местах летнего отдыха в качестве аттракциона, где посетитель может сесть в лодку и грести против течения, оставаясь на одном месте относительно лотка. Также использование конструкции возможно для тренировки гребцов и в качестве емкости при искусственном выращивании рыбы. Ключевым вопросом проектирования подобного сооружения, не имеющего жесткого крепления оболочек, является определение деформации совокупности оболочек бассейна и всасывающих коллекторов за счет изменения перепада уровней воды в бассейне и боковых емкостях при создании циркуляции потока.
Предложена методика определения формы оболочек, которая реализована в виде математической модели, позволяющей при заданных размерах развертки оболочек и заданных уровнях в бассейне и боковых емкостях определить установившуюся форму оболочек, а также определить установившиеся в зависимости от уровня площади живого сечения боковые емкости, необходимые для гидравлического расчета системы. Также в модели определяются растягивающие усилия в оболочках по периметру поперечного сечения бассейна, необходимые для прочностных расчетов материала оболочек. Для демонстрации возможностей модели приведен пример с результатами моделирования. Получены поперечные профили сооружения при различных уровнях воды, а также значения площади живого сечения потока в боковых емкостях.

##submission.authorBiography##

А. Г. Турлов, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и водоснабжения, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – обустройство акваторий искусственных и естественных водных объектов. Автор 75 научных публикаций.

Литература

1. Затворницкий О. Г. Конструкции из мягких оболочек в гидротехническом строительстве. М.: Энергия, 1975. 144 с.
2. Попцов А. Н., Зинов И. А. Технология подъема длинномерных предметов большого водоизмещения со дна водоема с использованием тканевых цилиндрических воздухонаполняемых оболочек // Интернет-журнал «Науковедение». 2013. Вып. 6 (ноябрь–декабрь). 17 с.
3. Зинов И. А. Математическая модель двухъярусной тканевой водонаполненной плотины. URL: https://sworld.com.ua/konfer22/37.htm
4. Удлер Е. М. Совершенствование методики расчета мягких резервуаров с жидкостью // Известия КазГАСУ. 2011. № 2 (16). С. 110–115.
5. Kuznetsova Yu., Pozdeev А. Study of baffles based on soft water-filled shells in hydrosystem tailraces // 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019. Bulgaria, 2019. Vol. 19, nо. 3.1. Рр. 537–544.
6. Поздеев А. Г., Кузнецова Ю. А. Определение параметров волновых движителей технологических судов для обустройства гидротехнических сооружений // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии». 2019. № 2 (10). С. 72–81.