Сопряжения закрученного потока с продольным течением

В практике проектирования и эксплуатации гидротехнических и водохозяйственных объектов вопросы сопряжения потоков зачастую приобретают первостепенный характер, поскольку требуют внимательного подхода к воздействию на береговую инфраструктуру водных объектов и их сооружений со стороны различного рода течений и струй. Изучено сложное течение в виде затопленной струи, образованной сопряжением циркуляционно-продольного (закрученного) потока с массивом воды, имеющим относительную продольную скорость течения. Исследования проводились посредством математического и физического моделирования. Для выполнения лабораторных экспериментов создан испытательный стенд с моделью для получения циркуляционно-продольного потока и потока с продольной скоростью течения, который формировался в гидравлическом лотке. Численный эксперимент проведен в программном комплексе ANSYS (Fluent). Получены поля и распределения скоростей результирующего течения. Сделан выбор в пользу наиболее благоприятного в плане гидродинамического воздействия на береговую инфраструктуру. Дана оценка точности расчетов численным методом на основе сравнения с результатами физического эксперимента.

Interference of swirling flow with longitudinal stream

In the practice of designing and operating hydraulic and watermanagement facilities, the issues of flow interference are of paramount importance, since they require close attention to the effect of various currents and jets on the coastal infrastructure of water bodies. A complex flow in the form of a submerged jet, which is formed by the interference ofa circulating longitudinal (swirling) flow with a water body having a relative longitudinal flow velocity, was studied. The investigation was carried out using mathematical and physical modeling. To perform laboratory experiments, a test bench with a model for obtaining swirling flow and a lon-gitudinal stream, which was formed in a hydraulic flume, was created.The numerical experiment was carried out using ANSYS (Fluent) software. The fields and velocity distributions of the resulting flow were obtained. The most favourable one in terms of hydrodynamic impact on the coastal infrastructure was chosen. The accuracy of numerical computation is evaluated by comparing with the results of the physical experiment.