Параметры гидравлического прыжка и диссипация кинетической энергии в нижнем бьефе гидротехнических сооружений: на примере Верхне-Чирчикского водохозяйственного комплекса

Получена: 2026-07-19

Опубликована: 2026-06-30

Аннотация

Настоящее исследование посвящено изучению процессов гидравлического прыжка, возникающих в нижних бьефах гидротехнических сооружений и гидроузлов, а также проблемам гашения избыточной кинетической энергии потока. На основе критерия Фруда проанализированы изменения параметров сверхкритического потока, выходящего из сооружения, и их влияние на устойчивость русла канала. Представлены математические зависимости для классификации гидравлических прыжков, определения взаимосвязи между сжатой и сопряжённой глубинами, а также расчёта коэффициента гашения кинетической энергии. Полученные результаты могут быть использованы при эффективном проектировании энергогасящих сооружений, включая водобойные бассейны и крепления нижнего бьефа.

Список литературы

  1. Arifjanov, A. M., Apakxo‘jayeva, Sh. S., & Xodjiyev, A. M. Hydraulics and Hydraulic Structures; Innovatsion Rivojlanish Publishing and Printing House: Tashkent, Uzbekistan, 2020.

  2. Babaali, H.; Shamsai, A.; Vosoughifar, H. Computational Modeling of the Hydraulic Jump in the Stilling Basin with Convergence Walls Using CFD Codes. Arabian Journal for Science and Engineering 2015, 40, 381–395. https://doi.org/10.1007/s13369-014-1466-z

  3. Bakiyev, M. R. Hydraulic Structures: Dams; Fan: Tashkent, Uzbekistan, 2008.

  4. Bakiyev, M. R.; Yangiyev, A. A.; Raxmatov, N. Hydraulic Structures; Ministry of Higher and Secondary Specialized Education: Tashkent, Uzbekistan, 2018.

  5. Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan. Resolution No. 143 of March 30, 1999: List of Major and Particularly Important Water-Management Facilities.

  6. Chanson, H. The Hydraulics of Open Channel Flow: An Introduction; Butterworth-Heinemann: Oxford, UK, 2004.

  7. Chanson, H. Current Knowledge in Hydraulic Jumps and Related Phenomena: A Survey of Experimental Results. European Journal of Mechanics–B/Fluids 2009, 28(2), 191–210. https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2008.06.004

  8. Chaudhry, M. H. Open-Channel Flow; Springer: New York, NY, USA, 2008.

  9. Champagne, T. M.; Barkdoll, B. D.; González-Castro, J. A. Experimental Study of Scour Induced by Temporally Oscillating Hydraulic Jump in a Stilling Basin. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 2017, 143(12), 04017051. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001273

  10. Eshkou, Z.; Dehghani, A. A.; Ahmadi, A. Forced Hydraulic Jump in a Diverging Stilling Basin Using Angled Baffle Blocks. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 2018, 144(8), 06018004. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001328

  11. Habibzadeh, A.; Loewen, M. R.; Rajaratnam, N. Performance of Baffle Blocks in Submerged Hydraulic Jumps. Journal of Hydraulic Engineering 2012, 138(10), 902–908. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000587

  12. Hager, W. H. Energy Dissipators and Hydraulic Jumps; Springer: Berlin, Germany, 1992.

  13. Hughes, W. C.; Flack, J. E. Hydraulic Jump Properties over a Rough Bed. Journal of Hydraulic Engineering 1984, 110(12), 1755–1771. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1984)110:12(1755)

  14. Kim, Y.; Choi, G.; Park, H.; Byeon, S. Hydraulic Jump and Energy Dissipation with Sluice Gate. Water 2015, 7(9), 5115–5133. https://doi.org/10.3390/w7095115

  15. Kiselev, P. G. Handbook of Hydraulic Calculations; Energiya: Moscow, Russia, 2014.

  16. Latipov, K. Sh. Hydraulics: General Course; O‘qituvchi: Tashkent, Uzbekistan, 2014.

  17. Macián-Pérez, J. F.; García-Bartual, R.; López-Jiménez, P. A.; Vallés-Morán, F. Analysis of Hydraulic Jumps at Negative Steps to Improve Energy Dissipation. Arabian Journal for Science and Engineering 2023, 13, 203. https://doi.org/10.1007/s13201-023-01985-4

  18. Murzyn, F.; Chanson, H. Experimental Assessment of Scale Effects Affecting Hydraulic Jumps. Experiments in Fluids 2008, 45(3), 513–521.

  19. Narayana Pillai, N.; Goel, A.; Dubey, A. K. Hydraulic Jump Type Stilling Basins. Journal of Hydraulic Engineering 1989, 115(7), 989–994.

  20. Peterka, A. J. Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators. Engineering Monograph No. 25; U.S. Bureau of Reclamation: Denver, CO, USA, 1978.

  21. Shulepina, N. Inspection of Hydraulic Complexes and Canals in the Republic of Uzbekistan. SREDA.UZ, 2026.

  22. Vischer, D. L.; Hager, W. H. Energy Dissipators; IAHR Hydraulic Structures Design Manual; A. A. Balkema: Rotterdam, The Netherlands, 1995.

  23. Wüthrich, D.; Shi, R.; Chanson, H. Hydraulic Jumps with Low Inflow Froude Numbers: Air–Water Flow Patterns and Transverse Distributions of Two-Phase Flow Properties. Environmental Fluid Mechanics 2022, 22, 789–818. https://doi.org/10.1007/s10652-022-09854-5

Об авторах

Орзигул Бозорова
Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»
Мирзоали Худойберганов
Динислам Атакулов
Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»

Лицензия

Copyright (c) 2026 Журнал гидравлической и экологической инженерии

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Как цитировать

Параметры гидравлического прыжка и диссипация кинетической энергии в нижнем бьефе гидротехнических сооружений: на примере Верхне-Чирчикского водохозяйственного комплекса. (2026). Журнал гидравлической и экологической инженерии, 4(1), 42-47. https://doi.org/10.35938/jhee-2026-1-00003

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.


ISSN 2181-3949 (Online)