Резонанс на свободни повърхностни вълни, причинени от операции на клапана на La Houille Blanche -
Али Трики и Езедин Хадж Таиб
Изследователска лаборатория: Флуидна механика приложно технологично инженерство и околна среда, Национално инженерно училище на Сфакс, Университет SFAX, ТУНИС
e-mail: [email protected]
Разработено е числено моделиране на преходни свободни повърхностни потоци, причинени от работата на клапаните. Моделът се основава на уравненията на Saint Venant, написани в консервативна форма, за да бъдат решени числено чрез схемата на Mc-Cormack. Приложенията се отнасят до преходни свободни повърхностни потоци в правоъгълен канал, където първоначалното стационарно състояние се приема за равномерно. Преходното състояние се причинява от синусоидалното възбуждане на клапан в горния край и състоянието на затворен клапан в долния край на канала. Приложението на това възбуждане даде възможност да се анализират свободните повърхностни вълни, причинени от действията на клапаните, да се изследват специфичните псевдо-пулсации, предизвикващи резонанса на свободните повърхностни вълни и да се изследва еволюцията на дълбочините като функция на времето в различни секции на канала. За маневра със собствена пулсация на потока има прекомерно издигане на дълбочините, което може да доведе до наводняване на канала.
Разработен е числен модел за преходен поток в отворен канал, провокиран от движение на шлюзовете. Прилагането на законите за запазване на масата и импулса отстъпва на система от две диференциални уравнения с частни части от хиперболичен тип. Получената система се разрешава по схемата на Мак-Кормак. Приложенията се отнасят до преходни потоци на свободна повърхност в правоъгълен канал, където първоначалното стационарно състояние трябва да бъде равномерно. Преходният режим се провокира от движението на наводняваща врата в горния край на канала, създавайки синусоидални колебания на дълбочината. В долния край на потока е наложено състояние на затворена шлюза. Приложеното възбуждане позволява да се анализира разпространението на вълните, произведени от маневри на клапаните, да се изследват правилните псевдо пулсации, провокиращи резонанса на свободните повърхностни вълни, и да се изследва еволюцията на дълбочините според времето в различните участъци на канала. За синусоидално възбуждане с правилната пулсация на потока, човек посещава прекомерно издигане на дълбочини, което може да предизвика наводняване на канала.