Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
173

---

Сравнение вариантов производилось с применением численного гидро-
динамического моделирования в приближении уравнений мелкой воды на 
основе программного комплекса «BOR» [Беликов, Милитеев, Кочетков, 
2001] (прообраза STREAM 2D), предназначенного для расчета бурных 
потоков. Расчетные четырехугольные криволинейные сетки, адаптирован-
ные к плановым очертаниям рассматриваемых вариантов, представлены 
на Рис. 6.2.2.
Расчеты проводились на различные расходы воды при работе одного и 
двух пролетов эксплуатационного водосброса при открытом и закрытом 
шугосбросе. На Рис. 6.2.3 приведены сопоставительные результаты мо-
делирования для вариантов №1 (первоначальный) и №4 (окончательный) 
на максимальный суммарный расчетный расход 380 куб. м/с. Видно, что в 
варианте №4 течение на быстротоке абсолютно симметричное, в отличие 
от варианта №1, где наблюдается перекос и сбойность течения. Скорости в 
конце быстротока (на подходе к носку-трамплину) несмотря на сущестен-
ную разницу в длине в обоих случаях одинаковые (около 21 м/с). Однако 
за счет дополнительного расширения сбрасываемой струи в плане, которое 
продолжается и дальше после отброса струи носком-трамплином, удалось 
в варианте №4 в 1,5 раза снизить удельный расход в падающей струе, что 
приводит к значительному уменьшению глубины ямы размыва, удешевле-
нию крепления нижнего бьефа и повышению устойчивости напорных соо-
ружений гидроузла.
Рис. 6.2.2.
Расчетные четырехугольные криволинейные сетки для различных вариантов 
эксплуатационного водосброса
174
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

Таким образом, небольшие усовершенствования, внесенные в первона-
чальный проект эксплуатационного водосброса, эффективность которых 
была обоснована численным моделированием, привели к улучшению ги-
дравлических характеристик, снижению стоимости и даже к улучшению 
внешнего вида сооружения.
Рис. 6.2.3.
Глубины потока и скорости течения на быстротоке водосброса при расходах 
шугосброса 20 м
3
/с; поверхностного водосброса 330 м
3
/с; промывной галереи 30 м
3
/с
(сравнение вариантов №1 и №4)