
- •Е.А. Михайлов, ю.С. Кашенков основы моделирования процессов в гидротехнике
- •1. Моделирование как метод познания
- •2. Численное и Гидравлическое
- •3. Условия подобия
- •4. Размерность величин и их анализ
- •5. Закон подобия Ньютона
- •6. Математические модели
- •7. Приближенное подобие
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
Заключение
Вы познакомились с одним из самых сложных аспектов моделирования – гидравлическим моделированием, а также с непосредственно связанным с этим вопросом анализом основных представлений уравнения Навье-Стокса.
К сожалению, сложность процессов, протекающих в гидротехнических сооружениях и тепломассообменных аппаратах, не позволяет еще однозначно решить все возникающие при их моделировании вопросы. Однако большинство из них может найти реальное решение на основе представленных материалов.
Дальнейшее развитие процессов моделирования представляется возможным на основе быстродействующих вычислительных систем, способных не только достичь желаемой точности вычисления параметров моделей, но и обеспечить при минимальных временных и материальных затратах.
Список рекомендуемой литературы
1. Аверкиев А.Г. Новый метод гидравлических модельных исследований // Известия ВНИИГ. – 1952. – Т. 47.
2. Аверкиев А.Г. О длине водоворота при одностороннем плановом расширении струи в ограниченном пространстве // Известия ВНИИГ. – 1955. – Т. 54.
3. Аверкиев А.Г.Методика исследований безнапорных потоков на напорных моделях: Техн. информация / ВНИИГ. – М.: Госэнергоиздат, 1957.
4. Аверкиев А.Г. Гидравлические исследования прудов-охладителей и водозаборных сооружений систем промышленного водоснабжения: Доклад 4 на конференции ВНИИГ, 1957.
5. Аверкиев А.Г. Гидравлические потери на трение в трубе, отформованной из пластилина // Известия ВНИИГ. – 1958. – Т. 59.
6. Альтшуль А.Д.Гидравлические потери на трение в трубопроводах. – М.: Госэнертоиздат, 1963.
7. Алтунин С.Т. Регулирование русел. – М.: Сельхозгиз, 1956.
8. Алтунин С.Т. Моделирование размываемых русл и речных сооружений // Русловые процессы. – М.: Изд-во АН СССР, 1958.
9. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. – М.: Автотрансиздат, 1960.
10. Бай Ши-И. Турбулентное течение жидкости и газов. – М.: Изд-во иностр. лит., 1962.
11. Баренблатт Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке // Прикладная математика и механика. – 1953. – Т. XVII, № 3; То же. – 1955. – Т. XIX, № 1.
12. Безызвестных А.В. Гидравлический расчет прудов-охладителей // Труды ГГИ. – 1960. – Вып. 83.
13. Белоконь Н.Н. Инженерная гидравлика потока под ледяным покровом. – М.: Госэнергоиздат, 1940.
14. Вернадский Н.М. Теория турбулентного потока и ее применение к построению плана течений в открытых водоемах // Материалы по гидрологии, гидрографии и водным силам СССР. – 1933. – Вып. XX.
15. Биркгоф Г. Гидродинамика. – М.: Изд-во иностр. лит., 1963.
16. Бобылев Д. Очерк теории водяных течений, выработанной Буссинеском. – С.-Петербург, 1897.
17. Бредис А.И. Моделирование искаженных моделей // Гиротехни-ческое строительство. – 1958. – № 6.
18. Ваничев А.П. О расширении содержания физического подобия. – Журн. теорет. Физики. – 1938. – Т. 8, вып. 2.
19. Ван-Даик М.Методы возмущений в механике жидкости. – М.: Изд-во «Мир», 1967.
20. Василев С. Аэродинамический метод в гидравлические наследования // Гидротехника и мелиорация. –1958. – № 3. – (Болг.).
21. Васильев О.Ф., Лятхер В.М. Гидравлика // Механика в СССР за 50 лет. Т. II. – М.: Изд-во АН СССР, 1970.
22. Великанов М.А. Кинематическая структура турбулентного руслового потока // Изв. АН СССР. Сер. геофизическая. – 1946. – Т.10, № 4.
23. Великанов М.А. Динамика русловых потоков // ГИТТЛ. – 1954. – Т.1; 1955. – Т. 2.
25. Гастуйский А.Н. Устойчивое русло // Вопросы гидротехники. – 1955. – Вып. 1.
26. Гольдштейн С. Современное состояние гидродинамики вязкой жидкости: В 2 т. – М.: Изд-во иностр. лит., 1948.
27. Гиляров Н.П. Опыт применения аэродинамической модели для гидравлических исследований рек // Тр. ЛИИВТ. – 1954. – Вып. XX.
28. Гиляров Н.П.Использование жестких аэродинамических моделей при исследовании рек // Новые методы и аппаратура для исследования русловых процессов. –М.: Изд-во АН СССР, 1959.
29. Гиляров Н.П., Морозова О.Ф. О сопротивлениях и нижней границе автомодельной области при работе на воздушных моделях // Труды ЛИИВТ. – 1960. – Выл. 7.
30. Гольдштик М.А.Принцип максимальной устойчивости осредненных турбулентных течений // Пристенная турбулентность / СО АН СССР. – Новосибирск, 1968.
31. Гольдштик М.А., Кутателадзе С.С. Вычисление константы пристеночной турбулентности // Пристенная турбулентность / СО АН СССР. – Новосибирск, 1968.
32. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. – М.: Гидрометеоиздат, 1954.
33. Гришанин К.В. Пульсация давления на дне потока при сопряжении бьефов по типу донного затопленного прыжка // Изв. вузов. Сер. Энергетика. – 1963. – № 7.
34. Гранат Н.Л. Движение твердого тела в пульсирующем потоке вязкой жидкости // Известия АН СССР. Сер. Механика и машиностроение. – 1960. – № 1.
35. Гунько Ф.Г. Методика гидравлических расчетов нижних бьефов многопролетных плотин на равнинных реках при маневрировании затворами. – М.: Госэнергоиздат, 1957.
36. Гуревич М.М. Теория струй идеальной жидкости. – М.: Физ-матгиз, 1961.
37. Девнин С.И.Аэрогидродинамический расчет плохообтекаемых судовых конструкций. – М.: Изд-во «Судостроение», 1967.
38. Дидковский М.М., Позняя Н.Г., Бондарчук В.И. Турбулентная структура потока на поверхности раздела // Исследования по прикладной гидродинамике. – М.: Изд-во «Наукова Думка», 1965.
39. Емцев Б.Т. Применение газогидравлической аналогии для моделирования открытых водных потоков // Изв. АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». – 1965. – № 1.
40. Емцев Б.Т. Двумерные бурные потоки. – М.: Изд-во «Энергия», 1967.
41. Жуковский Н.Е. Полное собрание сочинений. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – Т. VII. – С. 65.
42. 3егжда А.П. Теория подобия и методика расчета гидротехнических моделей. – М.: Госстройиздат, 1938.
43. 3алуцкий Э.В. Скоростная структура ускоренного турбулентного плоского потока в гидравлически гладком русле // Исследования по прикладной гидродинамике. – М.: Изд-во «Наукова Думка», 1965.
44. 3алуцкий Э.В. Скоростная структура установившихся неравномерных открытых потоков и их взаимодействие с руслом: Автореф. канд. дисс. – Киев: Политехн. ин-т, 1966.
46. Илизарова Л.И. Структура потока за плохо обтекаемым телом // Промышленная аэродинамика. – М.: Изд-во «Машиностроение», 1966. – Вып. 27.
47. Караушев А.В. Проблемы динамики естественных водных потоков. – М.: Гидрометеоиздат, 1960.
48. Картвелишвили Н.А.Неустановившиеся открытые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1968.
49. Кахан М., Xынку С. Изучение движения наносов на воздушно-напорных установках // Новые методы и аппаратура для исследования русловых процессов. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.
50. Клаин С. Дж. Подобие и приближенные методы / Пер. с англ. – М.: Изд-во «Мир», 1968.
51. Кнороз В.С. Сопротивление макрошероховатых открытых русел: Доклад на научном совещании по гидромеханизации земляных и горных работ, АН СССР, Трест гидромеханизации, НТО -строительной индустрии, 1961.
52. Кнороз В.С. Неразмывающая скорость для мелкозернистых грунтов // Гидротехническое строительство. – 1963. – № 8.
53. Кожевянков М.П. Приближенный метод построения течений в криволинейных руслах: Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. – Л.: ЛПИ, 1941.
54. Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // ДАН СССР. – 1941. – Т.30, № 4.
55. Конт-Белл. Ж.Турбулентное течение в канале с параллельными стенками. – М.: Изд-во «Мир», 1968.
56. Корн Т., Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. – М.: Изд-во «Наука», 1968.
57. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. – М.: Физматгиз, 1963.
58. Кудряшов А.Ф.Исследование русловых процессов на воздушных моделях // Некоторые новые гидрометеорологические и геофизические методы измерения и приборы». Вып. 1. – М.: Гидрометеоиздат, 1957.
59. Кузнецов Д.С. Гидродинамика. – М.: Гидрометеоиздат, 1951.
60. Куколевский Б.П.О моделировании русловых потоков с искажением масштабов // Гидротехническое строительство. – 1959. – №8.
61. Ладыженская О.А. Математические модели вязкой несжимаемой жидкости. – М.: Физматгиз, 1961.
62. Ландау Л.Д.К проблеме турбулентности // ДАН СССР. – 1944. – 44 – С.339,
63. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Механика сплошных сред. – М.: ГИТТЛ, 1953.
65. Лапшин Г.Н. О геометрическом искажении масштабов пространственных моделей // Известия ВНИИГ. – 1960. – Т. 64.
66. Лебедев И.В. Гидравлический расчет сжатия и растекания потока, стесненного перемычкой ГЭС. – М.: Оргэнергострой, 1967.
67. Лебедев И.В. Искровой метод, иллюминации потока на аэродинамических моделях. – М.: Филиал центр. ин-та техн.-эконом. информации, 1959.
68. Лебедев И.В. Опыт аэродинамического моделирования открытых потоков // Изв. вузов. Сер. Энергетика. – 1959. – №12.
69. Лебедев И.В. Строботахометрический метод измерения скоростей на аэродинамических моделях. – М.: Филиал центр. ин-та техн.-эконом. информации. – 1960.
70. Лебедев И.В. Гидравлика строительной компоновки гидроузлов:
Дис. на соискание ученой степени д-а техн. наук. –М.: МЭИ, 1962.
71. Леви И.И. Динамика русловых потоков. – М.: Госэнергоиздат, 1948.
72. Леви И.И.Движение речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. – М.: Госэнергоиздат, 1955.
73. Леви И.И. Динамика русловых потоков. – М.: Госэнергоиздат, 1957.
74. Леви И.И.Моделирование гидравлических явлений. – М.: Госэнергоиздат, 1960.
75. Лойцянский Л.Г.Механика жидкости и газа. – М.: Гостехиздат, 1957.
76. Лоттер Г.К.Влияние условий льдообразования и толщины льда на расчет деривационных каналов // Изв. НИИГ. – 1935. – № 7.
77. Лятхер В.М., Прудовский А.М. О влиянии коэффициента гидравлического трения и относительной ширины потока на распределение продольных скоростей на повороте // Бюллетень науч.-техн. информации Гидропроекта. – 1958. – № 1.
78. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Исследование пропуска паводка через гидроузел при сбросе части расхода по пойме // Бюллетень науч.-техн. информации Гидропроекта. – 1958. – № 4.
79. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Некоторые вопросы воздушного моделирования речных потоков // Новые методы и аппаратура для исследования русловых процессов. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.
80. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Исследование открытых потоков на воздушно-напорных моделях // Труды Гидропроекта. – 1959. – Вып. 2.
81. Лятхер В.М., Прудовский А.М., Божич С.П. Новый метод термического расчета и оценки эффективности прудов-охладителей тепловых электростанций по данным гидравлических моделей // Бюллетень науч.-техн. информации Гидропроекта. – 1960. – № 10.
82. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Земляные перемычки с каменнонабросным пирсом у верхового угла // Бюллетень науч.-техн. информации Гидропроекта. – 1960. – № 11.
83. Лятхер В.М.Термический расчет пруда-охладителя по времени пребывания воды в пределах пруда // Тр. координац. совещаний по гидротехнике. Вып. 1. – М.: Госэнергоиздат, 1961.
54. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Воздушно-напорная модель для экспериментального исследования течения воды в открытых эодоемах // Бюллетень изобретений. – 1961. – № 2.
85. Лятхер В.М. Термический расчет прудов-охладителей небольшой глубины // Водоснабжение и санитарная техника. – 1962. – №6.
86. Лятхер В.М., Прудовский А.М. Некоторые результаты исследований речных водозаборов тепловых электростанций // Тр. Гидропроекта. – 1963. – Вып. 8.
87. Лятхер В.М. Условия формирования плотностного течения в водоемах // Тр. координац. совещаний по гидротехнике. Вып. 2. – М.: Изд-во «Энергия», 1964.
88. Лятхер В.М., Гильденблат М.Я.О вентиляции гидротехнических туннелей // Тр. Гидропроекта. – 1968. – Вып. 15.
89. Лятхер В.М. О гидродинамических условиях на открытой поверхности турбулентного потока // Тр. Гидропроекта, вып. 15, 1968.
90. Лятхер В.М. Турбулентность в гидросооружениях. – М.: Изд-во «Энергия», 1968.
91. Лятхер В.М. Турбулентные пульсации в вязком подслое // ДАН СССР. – 1968. – Т. 180, № 2.
92. Маккавеев В.М., Коновалов И.М. Гидравлика. – М.: Речиздат, 1940.
93. Маккавеев В.М.Некоторые принципиальные вопросы в проблеме лабораторного изучения рек // Тр. ГГИ. –1953. –Вып. 40.
94. Маккавеев В.М.Об исследовании русловых потоков на воздушных моделях и структуре открытых водных потоков // Новые методы н аппаратура для исследования русловых процессов. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.
95. Мартынов А.К. Экспериментальная аэродинамика. – М.: Обо-ронгиз, 1950.
96. Миллионщиков М.Д.К теории однородной изотропной турбулентности // Изв. АН СССР. Сер. географическая и геофизическая. – 1941. – № 4, 5.
97. Минский Е.М. Турбулентность руслового потока. – М.: Гидро-метеоиздат, 1952.
98. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. – М.: Изд-во «Колос», 1967.
99. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. – М.: изд-во «Наука», 1965. – Ч. I; 1967. – Ч. II.
100. Невзглядов В.Г. Теоретическая механика. – М.: Физматгиз, 1959.
101. Обухов А.М. О распределении масштаба турбулентности в трубах произвольного сечения // Приклад. математика и механика. – 1941. – N13.
102. Павловский Н.Н. Собрание сочинений. – М.: Изд-во АН СССР. – 1955. – Т.1. – С. 319, 433,
103. Петрук П.Г. О применимости методов моделирования для исследования открытых каналов // Журн. по гидротехн. и водохозяйств. строительству / Харьков. – 1959. – Вып. 1.
104. Повх И.А. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. –М.: Машгиз, 1959.
105. Прудовскии А.М. О влиянии числа Фруда на характеристики спокойного потока // Тр. Гидропроекта. – 1961.
106. Прудовский А.М., Силкин В.Т. и др. Условия водоприема из подводящего канала // Тез докл. на координац. совещании по гидравлике турбин. – М.: Изд-во «Энергия», 1969.
107. Прудовский А.М., Вереземский Г. Характеристики диффузорных водосбросов в зданиях ГЭС с агрегатами // Тр. Гидропроекта. – 1968. – Вып. 15.
108. Рауа X. Механика жидкостей. – М.: Стройиздат.
109. Ржаницын Н.А. Морфологические и гидравлические закономерности строения речной сети. – М.: Гидрометеоиздат, 1958.
111. Розовский И.Л.Движение воды на повороте русла. –М.: Изд-во АН УССР, 1957.
112. Розовский И.Л„ Еременко Е.В. Обоснование искрового метода визуализации воздушным потом // Доклады АН УССР. – 1960. – № 8.
113. Розовский И.Л., Еременко Е.В. О возможности изменения чисел Фруда при моделировании русловых потоков // Доклады АН УССР. – 1962. – № 4.
114. Рось У.С. О положении уровня максимальной скорости течения на вертикали в период ледостава // Метеорологии и гляциология. – 1965. – № 9.
115. Рось У.С. О расчетных формулах для русел, покрытых льдом // Гидротехн. строительство. – 1965. – № 10.
116. Рыбкин С.И. Морфологическая классификация рек // Метеорология и гидрология. – 1946. – № 4.
117. Сабанеев А.А. О расчете равномерного потока в русле с неоднородными стенками // Тр. ЛПИ. – 1944. – № 5.
118. Свешников А.А.Прикладные методы теории случайных функций. – М.: Изд-во «Наука», 1968.
119. Седов Л.И.Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики. – М.: Гостехиздат, 1960.
120. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. – М.: Изд-во «Наука», 1965.
121. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. – М.: ГИТТЛ, 1955.
122. Слисский С.М. Гидравлика зданий гидроэлектростанций. – М.: Изд-во «Энергия», 1970.
123. Соловьева А.Г.Экспериментальное исследование планового расширения потока при наличии водооборотных зон // Известия ВНИИГ. – 1951. – Т. 46.
124. Сунцов Н.Н.Методы аналогий в аэродинамике. – М.: Физматгиз, 1968.
125. Тагиров Р.К.Определение донного давления и донной температуры при внезапном расширении звукового или сверхзвуковогопотоков // Изв. АН СССР. Сер. Механика и машиностроение. – 1961. – №5;1966. – №2.
126. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. –М.: Гостехиздат, 1951.
127. Франкль Ф.И. К теории движения взвешенных наносов // ДАН СССР. – 1953. – Т. 92, № 2; 1955. – Т.102, № 5-6;
128. Фидман Б.А. Результаты измерения турбулентности в равномерном и резкорасширяющемся потоках // Изв. АН СССР. ОТН. – 1953. – №11.
129. Фидман Б.А. Об экспериментальном установлении продольных неразмывающих скоростей // Изв. АН СССР. ОТН. – 1954. – №2.
130. Халтурин А.Д., Кузьмин И.А. Моделирование деформаций русла на жестких моделях // Тр. Гидропроекта. – 1959. – Вып. 2.
131. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. – М.: Физматгиз, 1963.
130. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. – М.: Изд-во «Наука», 1969.