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

bbk 000000

УДК 628.2+532.54

Дежина И. С., Орлов В. А.

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