Речной гидродинамики

Рис. 3.2.12.
Скорости в верхнем и нижнем бьефах при расходе 40 л/с в эксперименте
и расчете на мелкой сетке (слева); колебания уровня воды в верхнем бьефе в эксперименте 
и в расчёте (справа)
Скорости течения в модели на густой сетке воспроизводятся адекватно, 
при загрублении сетки заметно сглаживаются экстремумы. На наиболее 
мелкой сетке точно совпадают средние скорости в сечении, однако ампли-
туда колебаний ниже, чем в эксперименте (Рис. 3.2.12).
Часть I. Теоретическое описание течений мелкой воды
83

---

За препятствиями и в эксперименте, и в расчётах формируются зоны 
циркуляции, пульсирующие во времени (Рис. 3.2.11, Рис. 3.2.13). Смещаясь 
то вправо, то влево относительно продольной оси лотка, с определенной пе-
риодичностью происходит отрыв вихря от угла препятствия, его смещение 
вниз по течению и разрушение. Особенно этот процесс заметен у препят-
ствий, находящихся вдали от продольной оси лотка. Так же пульсируют и 
уровни водной поверхности (Рис. 3.2.12), причем измеренные и рассчитан-
ные частоты оказались весьма близкими.
Рис. 3.2.13.
Векторное поле скоростей (м/c)
В целом сходимость расчетов и экспериментов оказалась весьма удов-
летворительной на «густых» сетках (10 ячеек на сторону квадратного ци-
линдра – «дома»), что демонстрирует возможность прямого численного 
моделирования течений по селитебным территориям на основе двумерных 
уравнений Сен-Венана.
3.3. Данные натурных наблюдений
3.3.1. Нестационарные течения в нижнем бьефе Горьковской ГЭС 
(одномерная модель)
Работа выполнялась в 2003 г. по заказу ОАО «Гипроречтранс». Целью 
работы являлось определение уровенных режимов верхнего и нижнего бье-
фов проектируемого Нижегородского низконапорного гидроузла (ННГУ) 
при различных подпорных уровнях с учетом типового суточного регули-
84