Андрей Львович Зуйков — доктор технических наук, доцент, профессор кафедры гидравлики и гидротехнического строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
РИНЦ AuthorID: 569091, Scopus: 6603349753, ResearcherID: B-9751-2016
Andrey L. Zuykov — Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
RISC AuthorID: 569091, Scopus: 6603349753, ResearcherID: B-9751-2016
Назира Тентимишовна Джумагулова — кандидат технических наук, доцент кафедры гидравлики и гидротехнического строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Nazira T. Dzhumagulova — Сandidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Абдуламир Лейс Саид Абдуламир — аспирант кафедры гидравлики и гидротехнического строительства; преподаватель кафедры нефтяной инженерии
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26;г. Кербела, Ирак
Abdulameer Layth Saeed Abdulameer — postgraduate student of the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering; lecturer Department of Petroleum Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337; Karbala, Iraq
Введение. Рассмотрены три метода расчета гидравлических характеристик потока в безнапорных трубопроводах: экспериментальный, традиционный и с использованием программного обеспечения SewerCAD. Сегодня возможно дальнейшее развитие гидравлических методов расчета турбулентных течений в безнапорных трубопроводах благодаря новым способам измерения и эффективным программным продуктам. Для повышения точности гидравлических расчетов (ГР) необходимо проведение экспериментальных исследований. Цель исследования — определить гидравлические характеристики потока в безнапорных трубопроводах тремя методами и найти взаимосвязь между ними. В ходе выполнения ГР трубопроводов, обеспечивающих подачу воды на большие расстояния, следует предъявлять повышенные требования к точности конечных результатов, так как это связано с мониторингом аварийных ситуаций. При безнапорном движении жидкости движущей силой, определяющей скорость потока, является составляющая силы тяжести, направленная вдоль потока. До настоящего времени широко применяется формула, устанавливающая среднюю скорость равномерного течения в безнапорном трубопроводе, предложенная А. Шези. Определены зависимости наполнения трубы от средней скорости потока при различных уклонах. Проведено сравнение средних скоростей, полученных в результате экспериментальных исследований и расчетным путем с помощью программы SewerCAD. Правомерность практического использования предложенной методики подтверждается результатами обработки экспериментальных данных как авторами, так и другими исследователями.
Материалы и методы. Применены методы расчета турбулентных течений в безнапорных трубопроводах с помощью экспериментальных данных, традиционных методов и компьютерных технологий, что повышает точность расчетных параметров потока, надежность работы трубопроводной системы.
Результаты. Представлены результаты эксперимента, программы SewerCAD и традиционного метода расчета скорости при различных расходах для безнапорных труб из полиэтилена диаметром 100 мм при наполнении трубопровода от 0,1 до 0,8.
Выводы. Проведены лабораторные исследования по определению гидравлических характеристик потока полиэтиленового трубопровода диаметром 100 мм. Получены соответствующие зависимости для средней скорости между результатами эксперимента и программой SeweCAD для безнапорной системы.
Introduction. Three methods of calculation of hydraulic characteristics of flow in non-pressure pipelines are considered. These methods are experimental, traditional and using SewerCAD software. Currently, further development of hydraulic methods for calculating turbulent flows in non-pressure pipelines is possible due to new measurement methods and effective software products. To improve the accuracy of hydraulic calculations, it is necessary to conduct experimental studies. The purpose of the work is to determine the hydraulic characteristics of flow in non-pressure pipelines using three methods and find the relationship between them. When carrying out hydraulic calculations of pipelines that supply water over long distances, it is necessary to place increased demands on the accuracy of the results, as this is associated with monitoring emergencies. When fluid moves without pressure, the driving force that determines the flow velocity is the component of gravity directed along the flow. To this day, the formula that determines the average velocity of a uniform flow in a non-pressure pipeline, proposed by A. Chezy, is widely used. The work established the dependence of pipe filling on the average flow velocity at various slopes. A comparison was made of the average velocity obtained as a result of experimental studies and calculations using SewerCAD programme. The validity of the practical use of the proposed methodology is confirmed by the results of processing experimental data both by the authors and by other researchers.
Materials and methods. Methods of calculation of turbulent flows in non-pressure pipelines using experimental data, traditional methods and computer technologies were applied, which increases the accuracy of the calculated flow parameters and the reliability of the pipeline system.
Results. The results of the experiment, SewerCAD programme and traditional method of velocity calculation at different flow rates for non-pressure polyethylene pipes with a diameter of 100 mm with a pipeline filling from 0.1 to 0.8 are presented.
Conclusions. Laboratory researches were carried out to determine the hydraulic characteristics of the flow of a polyethy-lene pipeline with a diameter of 100 mm. Corresponding dependencies for the average velocity between the experimental results and SewerCAD programme for a non-pressure system were obtained.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.