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.
Ключевые слова
Список литературы
-
Arifjanov, A. M., Apakxo‘jayeva, Sh. S., & Xodjiyev, A. M. Hydraulics and Hydraulic Structures; Innovatsion Rivojlanish Publishing and Printing House: Tashkent, Uzbekistan, 2020.
-
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
-
Bakiyev, M. R. Hydraulic Structures: Dams; Fan: Tashkent, Uzbekistan, 2008.
-
Bakiyev, M. R.; Yangiyev, A. A.; Raxmatov, N. Hydraulic Structures; Ministry of Higher and Secondary Specialized Education: Tashkent, Uzbekistan, 2018.
-
Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan. Resolution No. 143 of March 30, 1999: List of Major and Particularly Important Water-Management Facilities.
-
Chanson, H. The Hydraulics of Open Channel Flow: An Introduction; Butterworth-Heinemann: Oxford, UK, 2004.
-
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
-
Chaudhry, M. H. Open-Channel Flow; Springer: New York, NY, USA, 2008.
-
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
-
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
-
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
-
Hager, W. H. Energy Dissipators and Hydraulic Jumps; Springer: Berlin, Germany, 1992.
-
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)
-
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
-
Kiselev, P. G. Handbook of Hydraulic Calculations; Energiya: Moscow, Russia, 2014.
-
Latipov, K. Sh. Hydraulics: General Course; O‘qituvchi: Tashkent, Uzbekistan, 2014.
-
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
-
Murzyn, F.; Chanson, H. Experimental Assessment of Scale Effects Affecting Hydraulic Jumps. Experiments in Fluids 2008, 45(3), 513–521.
-
Narayana Pillai, N.; Goel, A.; Dubey, A. K. Hydraulic Jump Type Stilling Basins. Journal of Hydraulic Engineering 1989, 115(7), 989–994.
-
Peterka, A. J. Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators. Engineering Monograph No. 25; U.S. Bureau of Reclamation: Denver, CO, USA, 1978.
-
Shulepina, N. Inspection of Hydraulic Complexes and Canals in the Republic of Uzbekistan. SREDA.UZ, 2026.
-
Vischer, D. L.; Hager, W. H. Energy Dissipators; IAHR Hydraulic Structures Design Manual; A. A. Balkema: Rotterdam, The Netherlands, 1995.
-
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
Лицензия
Copyright (c) 2026 Журнал гидравлической и экологической инженерии

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