Связь рельефа внутренней поверхности трубопроводов с явлением микротурбулентности при низких скоростях течения жидкости

Аннотация

Представлены результаты натурных исследований по созданию эффекта микротурбулентности при низких скоростях течения жидкости в трубопроводе. Проанализирована возможность повышения транспортирующей способности трубопроводов с учетом современного развития бестраншейных технологий и модифицированного рельефа внутренней поверхности полимерных труб. Обозначена актуальность таких исследований для повышения транспортирующей способности потока, приведены аналогии с природными проявлениями транспортировки жидкостных потоков. Наиболее перспективным отмечен профиль лотка трубопровода с искусственными препятствиями, создающими условия для отрыва и переноса взвешенных веществ. Описана конструкция специального запатентованного испытательного стенда по исследованию турбулентности и транспортирующей способности потока жидкости оптическими средствами. Представлена методика работы на испытательном стенде, описаны типы рабочих поверхностей с вариантами расстановки искусственных препятствий. Проведены комплексные поисковые исследования по анализу микротурбулентности, выносу взвешенных веществ и транспортирующей способности потока в открытых лотках с различной текстурой их внутренней поверхности и использованием оптических средств. Зафиксировано проявление эффекта микротурбулентности во время проведения испытаний при различных скоростях течения жидкости совместно с повышением эффективности транспортировки взвешенных веществ потоком жидкости. Приведены рекомендации по форме и расположению препятствий на внутренней поверхности лотка трубопровода.

Ключевые слова

полимерный трубопровод , скорость течения жидкости , турбулентность , бестраншейные технологии реновации , транспортирующая способность , рельеф поверхности

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

Список цитируемой литературы

Храменков С. В. Стратегия модернизации водопроводной сети. – M.: Стройиздат, 2005. 398 с.
Захаров Ю. С., Орлов В. А. Восстановление водоотводящих сетей полимерными рукавами. – M., ООО «Русайнс», 2017. 107 с.
Орлов В. А., Хантаев И. С., Орлов Е. В. Бестраншейные технологии. – M.: Издательство АСВ, 2016. 216 с.
Orlov V., Zotkin S., Dezhina I., Zotkina I. Calculation of the hydraulic characteristics of the protective coating used in trenchless technologies for the construction and renovation of pipelines to extend their service life: MATEC Web of Conferences, 2017. V. 117.
Idelchik I. E. Flow resistance: A design guide for engineers. – Routledge, 2017. 416 p.
Сомов М. А., Журба М. Г. Водоснабжение. Т. 1. Системы забора, подачи и распределения воды. – M.: Издательство АСВ, 2008. 262 с.
Альтшуль А. Д., Калицун В. И., Майрановский Ф. Г. Примеры расчетов по гидравлике. – M.: Альянс, 2013. 255 с.
Калицун В. И. Водоотводящие системы и сооружения. – M.: Стройиздат, 2008. 345 с.
Гиргидов А. Д. Изменение диссипации энергии при переходе от ламинарного режима к турбулентному // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 5 (23). С. 49–52.
Houghtalen R., Osman A., Akan A., Hwang N. Fundamentals of hydraulic engineering systems. – Pearson, 2016. 528 p.
Nachtigall W., Bluchel K. Das grose der Bionik. – Mnchen: DVA Stuttgart, 2006. 399 p.
Орлов В. А. Бионика и бестраншейная реновация трубопроводных сетей // Научное обозрение. 2013. № 3. С. 147–151.
Бойнович Л. Б., Емельяненко А. М. Гидрофобные материалы и покрытия: принципы создания, свойства и применение // Успехи химии. 2008. № 77 (7). С. 621–638.
Scholtmeijer K., Janssen M. I., Gerssen B., de Vocht M. L., van Leeuwen B. M., van Kooten T. G., Wosten H. A. B., Wessels J. G. H. Surface modifications created by using engineered hydrophobins appl. // Environmental Microbiology. 2002. № 68 (3). Р. 1367.
Пат. 176330, РФ. МПК G01B 9/00. Испытательный стенд по исследованию турбулентности и транспортирующей способности потока жидкости оптическими средствами в открытых лотках при различном рельефе их внутренней поверхности / Орлов В. А., Дежина И. С., Пелипенко А. А., Орлов Е. В. // Изобретения. Полезные модели. 2018. № 2.