Вдосконалення розрахунку збірних перфорованих трубопроводів для очисних споруд

Автор(и)

  • Andriy Kravchuk Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0001-8732-9244
  • Gennadii Kochetov Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0003-0041-7335
  • Oleksandr Kravchuk Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0001-6578-8896

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216366

Ключові слова:

змінна витрата, збірний перфорований трубопровід, коефіцієнт витрати отворів перфорації, скважність

Анотація

Представлені результати експериментальних і теоретичних досліджень характеристик перфорованих трубопроводів, які застосовуються при зборі і відводі води з ємнісних очисних споруд систем водопостачання та водовідведення. Досліджувалась величина і характер зміни коефіцієнта витрати отворів перфорації μзб за довжиною трубопроводу в залежності від конструктивних характеристик перфорованих труб і параметрів потоку рідини в трубопроводі. Вимірювання проводились на спеціально змонтованому експериментальному стенді. В дослідах визначався характер зміни величини витрати і п’єзометричної лінії вздовж збірника. Отримані дані показали, що коефіцієнт витрати µзб є змінним за довжиною збірного каналу. Його величина залежить від співвідношення швидкості струминок рідини, які втікають в трубу, до середньої швидкості потоку в перерізі, що розглядається (Uо/V). При цьому дане співвідношення також змінюється вздовж шляху, воно має максимальне значення на початку труби і мінімальне в її кінці. Змінний за величиною коефіцієнт витрати отворів перфорації навпаки, мав мінімум на початку і максимум в кінці збірника. В результаті аналізу вихідних рівнянь і результатів експериментальних даних показано, що в розрахунках без суттєвої похибки можна приймати значення коефіцієнта витрати отворів перфорації μзб постійним за довжиною збірника. Також оцінено вплив транзитної витрати на величину цього коефіцієнта. Показано, що збільшення транзиту призводить до певного збільшення середнього для всього збірника коефіцієнта витрати. Запропоновані зручні для використання емпіричні залежності для розрахунку змінного і постійного за величиною коефіцієнта витрати для випадку наявності і відсутності транзиту в напірному водовідвідному каналі

Біографії авторів

Andriy Kravchuk, Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Доктор технічних наук, професор

Кафедра водопостачання та водовідведення

Gennadii Kochetov, Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімії

Oleksandr Kravchuk, Київський національний університет будівництва та архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра водопостачання та водовідведення

Посилання

  1. Egorov, A. I. (1984). Gidravlika napornyh trubchatyh sistem v vodoprovodnyh ochistnyh sooruzheniyah. Moscow: Stroyizdat, 95. Available at: http://books.totalarch.com/node/6916
  2. Saitov, V., Kotyukov, A. (2019). Water filter with central perforated pipe for livestock complexes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 403, 012159. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012159
  3. Polyakov, V., Kravchuk, A., Kochetov, G., Kravchuk, O. (2019). Clarification of aqueous suspensions with a high content of suspended solids in rapid sand filters. EUREKA: Physics and Engineering, 1, 28–45. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00827
  4. Gorkin, N. A. (1964). Koeffitsient rashoda pri sbore vody shchelevymi trubami. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tehnika, 10, 34–37.
  5. Clemo, T. (2006). Flow in Perforated Pipes: A Comparison of Models and Experiments. SPE Production & Operations, 21 (02), 302–311. doi: https://doi.org/10.2118/89036-pa
  6. Murphy, P., Kaye, N. B., Khan, A. A. (2014). Hydraulic Performance of Aggregate Beds with Perforated Pipe Underdrains Flowing Full. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 140 (8), 04014023. doi: https://doi.org/10.1061/(asce)ir.1943-4774.0000740
  7. Yuan, H., Sarica, C., Miska, S., Brill, J. P. (1997). An Experimental and Analytical Study of Single-Phase Liquid Flow in a Horizontal Well. Journal of Energy Resources Technology, 119 (1), 20–25. doi: https://doi.org/10.1115/1.2794217
  8. Al'tshul', A. D. (1970). Gidravlicheskie soprotivleniya. Moscow: Nedra, 216. Available at: https://www.libex.ru/detail/book809719.html
  9. Krogstad, P.-A., Kourakine, A. (1999). The response of a turbulent boundary layer to injection through a porous strip. Turbulence and Shear Flow. First Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena. California, 1, 429–434. Available at: http://www.dl.begellhouse.com/references/3ce1b491115b5c16,17cc020a1e8f98da,50d9cfba30f65c40.html
  10. Shima, N., Saito, N., Okamoto, M. (1999). Prediction of Wall-Bounded Turbulent Flows with Blowing and Suction. Testing of a Second-Moment Closure without Wall-Reflection Redistribution Terms. JSME International Journal Series B, 42 (4), 626–633. doi: https://doi.org/10.1299/jsmeb.42.626
  11. Chehunov, V. I., Chehunov, P. V. (1990). Koeffitsient rashoda otverstiya perforatsii stenki truby pri pritoke vody. Sovershenstvovanie metodov gidravlicheskih raschetov vodopropusknyh i ochistnyh sooruzheniy. Saratov, 86–90.
  12. Na, T. Y. (1972). Analysis of Turbulent Pipe Flow With Mass Transfer. Journal of Basic Engineering, 94 (3), 700–703. doi: https://doi.org/10.1115/1.3425529
  13. Taliev, V. N. (1979). Aerodinamika ventilyatsii. Moscow: Stroyizdat, 295. Available at: http://books.totalarch.com/aerodynamics_of_ventilation
  14. Naumenko, I. I., Voloshchuk, V. A. (2001). Matematychni modeli dlia hidravlichnykh rozrakhunkiv truboprovodiv z dyskretno zrostaiuchymy vytratamy. Visnyk Rivnenskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu, 1 (8), 88–99.
  15. Eliahou, S., Tumin, A., Wygnanski, I. (1998). Laminar–turbulent transition in Poiseuille pipe flow subjected to periodic perturbation emanating from the wall. Journal of Fluid Mechanics, 361, 333–349. doi: https://doi.org/10.1017/s002211209800888x
  16. Kravchuk, A., Kravchuk, O. (2018). The examples of hydraulic calculations of pressure collecting and distributing perfo-rated pipelines. Problems of water supply, sewerage and hydraulic, 30, 31–35. Available at: http://wateruse.org.ua/article/view/204850/204766
  17. Claudio, D. (1961–1962). Icondotti emungenti da in serbatoio. Contronto fra risultati teorici esperimentali atti e men. Accad. patav. scilettere ed arti, 74 (2), 188–197.
  18. Vasilenko, A. A., Kravchuk, A. M. (1991). Gidravlicheskiy raschet sbornyh truboprovodov v sooruzheniyah vodosnabzheniya i vodootvedeniya. Gidravlika i gidrotehnika, 52, 57–61.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-31

Як цитувати

Kravchuk, A., Kochetov, G., & Kravchuk, O. (2020). Вдосконалення розрахунку збірних перфорованих трубопроводів для очисних споруд. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (108), 23–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216366

Номер

Том 6 № 10 (108) (2020): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Andriy Kravchuk, Gennadii Kochetov, Oleksandr Kravchuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.