DOI 10/35776/MNP.2019.09.09
УДК 628.2+532.54

Дежина И. С., Орлов В. А., Зоткин С. П.

Исследование текстуры поверхности труб в целях повышения их транспортирующей способности

Аннотация

Представлены результаты поисковых исследований по транспортировке воды и песка на специально разработанных лабораторном и производственном стендах, включающих платформу со сменными модульными полимерными элементами (желобами), имеющими искусственную ­шероховатость. Представлена методика проведения экспериментов на крупногабаритных стендах с модульными трубными элементами с использованием фото- и киноаппаратуры, а также устройств для определения скоростей, наполнений и уклонов. Выявлен характер зон турбулентности при различной текстуре внутренних поверхностей желобов в виде разновысоких препятствий. Приведены результаты гидравлических экспериментов при двух режимах: однофазном (вода без инородных включений) и двухфазном (вода с примесью песка разного фракционного состава). По результатам экспериментальных исследований выявлены области эффективной работы модульных желобов по транспортировке песка для различных текстур искусственной шероховатости труб систем водоотведения. Обоснована целесообразность использования рифленых внутренних стенок трубопроводов, транспортирующих сточные воды, для эффективного выноса осевших на дно и стенки труб песчаных гряд.

Ключевые слова

моделирование , транспортирующая способность , безнапорные водоотводящие трубы , искусственная шероховатость труб , микротурбулентность

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Danielson T. J. Sand transport modeling in multiphase pipelines // International Offshore Technology Conference. 30 April – 3 May 2007. Toronto.
2. Arolla S. K., Desjardins O. Transport modeling of sedimenting particles in a turbulent pipe flow using Euler-Lagrange large eddy simulation // International Journal of Multiphase Flow. 2015. № 25. Р. 734–750.
3. Church M. Bed material transport and the morphology of alluvial river channels // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2006. № 34 (1). Р. 325–354.
4. Юфин А. П. Гидромеханизация. – М.: Стройиздат, 1974. 223 с.
5. Kuliczkowski A. Rury kanalizacyjne. – Wydawnictwo Politechniki Swietokrzyskiej. 2004. 507 р.
6. Dancey C. L., Diplas P., Papanicolaou A, Bala M. Probability of individual grain movement and threshold condition // Journal of Engineering. 2002. № 128 (2). P. 1069–1075.
7. Ebtehaj I., Bonakdari H. Comparison of genetic algorithm and imperialist competitive algorithms in predicting bed load transport in clean pipe // Water Science Technology. 2014. № 70 (10). P. 695–701.
8. Grossmann S., Lohse D. Curvature effects on the velocity profile in turbulent pipe flow // European physical journal. 2017. № 40. Р. 294–299.
9. Santiago A., Durango M. Most advanced technology for pipeline inspection in the world: see, measure and navigate in 3D through pipes and manholes // International Conference and Exhibition NO-DIG 2012, Sao Paulo (Brasil).
10. Ahern E. Non-invasive rehabilitation technologies. 30 NO-DIG International Conference and Exhibition, Sydney (Australia). 2013. Paper 2–20. P. 1–9.
11. Greaves G. N., Greer A. L., Lakes R. S., Rouxel T. Poisson’s ratio and modern materials // Journal Nature Materials. 2011. V. 10. P. 823–837.
12. Rabmer-Koller U. No-dig technologies – innovative solution for efficient and fast pipe rehabilitation // 29 NO-DIG International Conference and Exhibition, NO-DIG Berlin 2011, Paper 2C-1, P. 1–10.
13. Janssen A. Importance of lateral structural repair of lateral lines simultaneously with main line CIPP rehabilitation // 30 NO-DIG International Conference and Exhibition, 2012, Sao Paulo (Brasil), PAP 012287. P. 1–9.
14. Дулин В. М., Козорезов Ю. С., Маркович Д. М. Оценка скорости диссипации турбулентной кинетической энергии в потоке свободной струи по измерениям PIV // Вестник НГУ. Серия Физика. 2012. Т. 7. С. 53–69.
15. Гиргидов А. Д. Изменение диссипации энергии при переходе от ламинарного режима к турбулентному // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 5 (23). С. 49–52.
16. Пат. 176330, РФ. МПК C08J 7/00. Испытательный стенд для исследования потока жидкости оптическими средствами в открытых лотках с различным рельефом их внутренней поверхности / Орлов В. А., Дежина И. С., Пелипенко А. А., Орлов Е. В. // Изобретения. Полезные модели. 2018. № 2.