WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ФЕДОТОВА Олеся Андреевна

РАЗРАБОТКА СПОСОБА УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ЗИМНЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИЧАЛОВ

Специальность 05.23.07 – Гидротехническое строительство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2012

Работа выполнена в ФБОУ ВПО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

«Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций» на кафедре «Гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики» Актуальность работы. При эксплуатации причальных гидротехнических сооружений в зимний период возникают многочисленные затруднения из-за отрицательных температур воздуха и наличия на акватории

Научный консультант:

льда. Это приводит к увеличению нагрузок на причал и повышает риск Колосов Михаил Александрович, доктор технических наук, профессор, аварийных ситуаций.

Санкт-Петербургский государственный университет В диссертационной работе предлагается способ улучшения условий водных коммуникаций зимней эксплуатации причалов за счет использования тепла придонных вод. Он заключается в оснащении причала насосной системой с перфори

Официальные оппоненты: рованным трубопроводом, проложенным вдоль причальной линии неКозлов Дмитрий Вячеславович, доктор технических наук, профессор, сколько ниже уровня воды. Такая система позволит забирать придонные ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет воды, обладающие запасами тепла в зимнее время, и распределять их природообустройства», (ФГБОУ ВПО “МГУП”), ректор университета вдоль причала для создания майны и отгона льда.

Объектом исследования являются причальные гидротехнические Шаталина Ирэн Николаевна, кандидат технических наук, сооружения в замерзающих портах и насосная система, позволяющая расстарший научный сотрудник, пределять тепло глубинных вод.



Открытое акционерное общество «ВНИИГ имени Б.Е.Веденеева», Цель работы и задачи исследования. Цель работы – теоретичелаборатория «Ледотермика и термика водоемов», ское и инженерно-физическое обоснование возможности применения ведущий научный сотрудник предложенного способа для улучшения условий зимней эксплуатации причальных сооружений. При проведении исследований были поставлены следующие основные задачи:

Ведущая организация:

проанализировать особенности эксплуатации причалов в зимних усОткрытое Акционерное Общество «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» ловиях и существующие способы предотвращения ледообразования и разпо проектированию, изысканиям и научным исследованиям в области рушения льда;

морского транспорта (ОАО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ») провести натурные наблюдения за температурой воды и ледовыми явлениями на акватории порта у причальных гидротехнических сооружений для установления закономерностей влияния метеорологических и дру

Защита состоится «___» _____________ 2012 г. в 10 часов гих внешних факторов на тепловой режим акватории, а также определить на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 512.001.запасы тепла в придонных слоях воды;

в ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» разработать схему оборудования причала насосной системой, по(195220, Санкт-Петербург, ул. Гжатская, 21) зволяющей распределять тепло глубинных вод, и выполнить необходимые теоретические исследования;

провести лабораторное моделирование отгона льда от причала при

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке работе насосной системы;

ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» разработать проект обустройства причала насосной системой для отгона льда.

Автореферат разослан «___» _____________ 2012 г.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались аналитические, натурные и экспериментальные методы исследований.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Установлено формирование температурной стратификации по глубине воды у причалов, расположенных в закрытой акватории;

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук Т.В. Иванова 2. Предложен способ улучшения условий зимней эксплуатации приятий и проектных решений, направленных на улучшение условий экспричалов за счет распределения тепла придонных вод; плуатации причалов МПТ «Морской фасад» в зимнее время.

3. Обоснована возможность отгона плавающего льда от причала при Апробация работы. Основные положения диссертационной работы использовании предложенного способа. докладывались на научно-технической конференции молодых научных сотрудников СПГУВК (г. Санкт-Петербург, 2005 г.), научно-технической Научные положения, выносимые на защиту:

конференции молодых научных сотрудников СПГУВК (Санкт-Петербург, 1. Итоги обзора и анализа существующих способов разрушения 2006 г.), 7-м семинаре молодых ученых вузов, объединяемых Межвузовльда и предотвращения ледообразования, обоснование целесообразности ским научно-координационным Советом по проблеме эрозионных, руслоприменения способов с использованием тепла глубинных вод на акваторивых и устьевых процессов при МГУ им. М. В. Ломоносова (г. Курск, ях портов;

2008 г.), 6-ой международной научно-практической конференции «Иссле2. Результаты натурных наблюдений за формированием темперадование, разработка и применение высоких технологий в промышленнотурной стратификации у причалов порта, подтверждающие наличие необсти» (г. Санкт-Петербург, 2008 г.), 4-ой научно-технической конференции ходимых запасов тепла в придонных слоях воды и их сохранение в течение «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (Санкт-Петербург, зимнего периода;

2008 г.), межвузовской научно-практической конференции студентов и 3. Результаты теоретических исследований работы насосной систеаспирантов, посвященной 200-летию транспортного образования в России мы с перфорированным трубопроводом, распределяющим придонные во«Водный транспорт России: история и современность» (Санкт-Петербург, ды вдоль причала;

2009 г.), 8-м семинаре молодых ученых вузов, объединяемых Межвузов4. Возможность использования предложенного способа для отгона ским научно-координационным Советом по проблеме эрозионных, руслоот причала плавающего льда;

вых и устьевых процессов при МГУ им. М. В. Ломоносова (г. Уфа, 5. Результаты проектирования насосной системы, позволяющие 2010 г.), международной научно-практической конференции «Водный трансреализовать предложенные технологические решения для улучшения успорт России: инновационный путь развития» (Санкт-Петербург, 2010 г.).

ловий зимней эксплуатации причалов Морского пассажирского терминала Публикации. По основным результатам исследований опубликова(МПТ) «Морской фасад».

но 12 статей, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАКом.

Достоверность научных положений подтверждена теоретическиСтруктура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ми и экспериментальными исследованиями, выполненными в гидротехглав, заключения, списка литературы из 115 наименований и 6 приложенической лаборатории им. В. Е. Тимонова.

ний. Работа содержит 150 страниц основного текста (включая список лиЛичный вклад автора заключается в проведении анализа техничетературы) c 47 рисунками и 12 таблицами. Приложения размещены на ских средств для создания майны у причала, участии в натурных наблюдестраницах.

ниях на акватории порта и в лабораторном моделировании, проведении теоретических исследований и разработке окончательного инженерноОсновное содержание работы

технического варианта схемы обустройства причала для использования предложенного способа.

Во введении раскрыта общая характеристика диссертации: обосноПрактическое значение работы заключается в возможности привана актуальность темы, определены цели и задачи исследования, сформуменения предложенного способа у причальных гидротехнических соорулирована научная новизна, указано практическое значение работы.





жений в замерзающих портах (при условии формирования достаточных В первой главе «Обзор и анализ существующих способов разрушезапасов тепла на глубине) с целью более эффективной и безопасной их ния льда и предотвращения ледообразования у причалов» рассмотрены эксплуатации в период зимней навигации.

особенности эксплуатации причальных гидротехнических сооружений в В область применения результатов исследований входят задачи зимний период и выявлены следующие негативные явления: образование по поддержанию незамерзающей майны вблизи гидротехнических сооруна причале ледяного припая и ледяных «козырьков»; значительные динажений, в первую очередь у причалов портов, при наличии необходимых мические нагрузки от ледокола, передающиеся через лед на причал при запасов тепла в придонных водах.

разрушении ледяного припая; размыв основания и создание местных отРеализация работы. Результаты исследования представляют собой мелей у причала из-за работы гребных винтов судна (ледокола, буксира);

разработку одного из возможных вариантов комплекса технических мероудары отдельных льдин о причал, создающие на него дополнительную 2 нагрузку; образование «ледяной подушки» между бортом швартующегося проводился на выбранных участках акватории и непосредственно у причасудна и причальной стенкой; примерзание борта пришвартованного судна лов. Измерения температур на вертикалях проводились на семи уровнях: у к причалу. Эти затруднения угрожают причальному сооружению и могут поверхности, 0,2h, 0,4h, 0,6h, 0,8h, 0,9h (где h – глубина воды) и у дна. Изпривести к аварийной ситуации. При сравнении механических и тепловых мерения выполнялись на каждой вертикали тремя термодатчиками в кажспособов разрушения льда и предотвращения ледообразования было выяв- дой точке для получения большего ряда данных и повышения надежности лено преимущество последних, особенно для применения их на акватори- измерений.

ях портов. Результаты анализа тепловых способов позволяют судить о Изменение температуры воды у дна во времени на различных вердостаточной эффективности использования тепла глубинных вод, если в тикалях и некоторые температурные разрезы на вертикали №14 (располоданных условиях образуются необходимые запасы этого тепла. Рассмот- жена в 2 м от причала №2) показаны на рис. 1.

ренный комплекс затруднений, возникающих во время зимней эксплуата- ции причалов, указывает целесообразность применения способов, не толь- а) ко препятствующих образованию ледяного припая, но и обеспечивающих отгон льда от причала.

Общий обзор мероприятий по улучшению условий зимней эксплуатации гидротехнических сооружений с использованием тепла глубинных вод позволяет сделать заключение, что наиболее распространено использование пневмоустановок и потокообразователей. Положительные примеры их работы можно наблюдать в Финляндии, Швеции, США, Канаде, Гренландии. В России подача сжатого воздуха на глубину позволяет поддерживать открытую майну перед затворами некоторых ГЭС, а также на судоходных шлюзах Волго-Балтийского канала и гидроузлах рек Волги и Камы.

Над вопросами, связанными с исследованием и разработкой мероприятий по предотвращению ледообразования вблизи гидротехнических сооружений с использованием тепла глубинных вод, работали сотрудники «Ленинградского института инженеров водного транспорта» (ныне «СанктПетербургский государственный университет водных коммуникаций») и других заинтересованных организаций («ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» и прочие), а б) также ряд зарубежных исследователей. Свой вклад в развитие указанной темы внесли Баланин В. В., Бородкин Б. С., Мелконян Г. Н., Коновалов И. М., Пехович А. И., Жидких М. И., Шаталина И. Н., Тейтельман В. Ф., Гиляров Н. П., Павлов Б. К., Гольдин Э. Р., Копайгородский М. Е.

Во второй главе «Проведение натурных наблюдений на акватории Морского пассажирского терминала «Морской фасад»» представлены результаты натурных наблюдений за температурами воды и состоянием ледового покрова на акватории у причалов МПТ «Морской фасад» (ноябрь 2008 г. апрель 2009 г.), которые проводились в целях выявления и оценки запасов тепла в придонных слоях воды.

МПТ «Морской Фасад» расположен в акватории Финского залива, в восточной части Невской губы, прилегающей к территории Васильевского острова южнее реки Смоленка. Он имеет 7 причалов для приема морских Рис. 1. Изменение температуры воды у дна на вертикалях (а) круизных судов и пассажирских паромов. Мониторинг температуры воды и температурные разрезы на вертикали №14 (б) 4 Наблюдения за изменением толщины льда показали, что наиболее Для предварительного определения производительности насосной суровые ледовые условия имеют место возле причалов в зоне шириной до системы может быть рекомендована зависимость:

2,5 4 м. В указанной зоне происходит наслоение льда, вызванное колебаFS, (1) Q ниями уровня воды. Толщины льда на акватории в течение периода наCtср блюдений нарастала от 0,2 м в январе до 0,5 м в конце марта.

где Q необходимый расход «теплой» воды; F площадь майны; S тепБыло выявлено, что теплоотдача происходит как от грунта на дне лоотдача; плотность воды; C удельная теплоемкость воды; tср - водоема, так и со стороны грунта, находящегося за шпунтом причальных средняя температура воды на вертикали.

стенок, что говорит о больших запасах тепла в глубинных водах непосредПроцесс всасывания придонных вод насосом может быть описан с ственно вблизи причалов. Результаты натурных наблюдений позволили помощью системы уравнений Навье-Стокса, дополненной моделью турбуустановить факт наличия стабильных, возобновляемых запасов тепла в лентности и уравнениями теплообмена. Численное решение данной систепридонных слоях воды, что указывает на возможность использования тепмы осуществляется с помощью метода конечных объемов.

ла глубинных вод для борьбы с ледовыми затруднениями у причалов МПТ Перфорированный трубопровод насосной системы должен рассчи«Морской фасад» в течение всего зимнего периода. Однако необходимо тываться на равномерную раздачу тепла по длине. При этом площади выучитывать, что в условиях интенсивного судоходства и волнения будет пускных отверстий необходимо определять с одновременным учетом снипроисходить перемешивание водных масс, приводящее к некоторому снижения напора и температуры воды по длине трубопровода:

жению температур придонной воды.

В третьей главе «Теоретическое исследование работы насосной L Qt0C K (t0 ) системы, распределяющей придонные воды вдоль причала» описывается A (2) n схема оснащения причала насосной системой с перфорированным трубоx Aln1 проводом, позволяющая забирать придонные воды для их распределения с Pn L Cnn 2g (t0 )е целью создания майны и отгона льда (рис. 2). Приведены теоретические g зависимости, необходимые для установления основных параметров работы и эффективности предложенного противоледового оборудования.

где n площадь выпускных отверстий; Q0 расход воды в начальном сечении; t0 температура воды в начальном сечении; K коэффициент общей теплопередачи; температура воды, окружающей трубопровод;

L длина трубопровода; n количество выпускных отверстий; n коэффициент расхода выпускных отверстий; Pn/2g пьезометрическое давление; x расстояние от сечения первого отверстия;.

A (КL) / Q0C Поток воды на выходе из отверстия перфорированного трубопровода имеет струйный характер. Поле скоростей этого потока может быть описано формулами теории свободных турбулентных струй. Такие затопленные струи являются осесимметричными, и будут создавать поверхностное течение при выходе в атмосферу либо при соприкосновении с ледяным покровом. Для определения снижения температуры воды по длине струи может быть предложена формула:

x0 Sгрr0 x2 x0 (3) t t0 x 4Cq0 x где x0 полюсное расстояние; t0 температура воды на выходе из отверстия; x продольная координата; S теплоотдача; гр параметр расшиРис. 2. Схема оборудования причала насосной системой рения струи; r0 радиус отверстия; q0 расход воды из отверстия.

6 При образовании майны у причала должно установиться тепловое льда в воздух; h0, h, л начальная толщина, толщина растопленного слоя равновесие между теплоотдачей со свободной поверхности и количеством и коэффициент теплопроводности льда.

тепла, подводимым потоком, создаваемым при выпуске воды из отверстия.

Формулу (4) рекомендуется использовать для определения времени Для определения размеров майны в различных метеорологических условиработы насосной системы в режиме растапливания льда.

ях (при свободной ото льда поверхности воды) рекомендуется совместное Период паузы в работе насосной системы будет определяться вререшение двух уравнений, одно из которых позволяет вычислить падение менем образования ледяного покрова некоторой допустимой величины.

температур по длине струи (3), а другое изменение средней температуры Эффективность работы насосной системы у причала будет зависеть поверхностного потока у кромки майны. от установленного режима ее работы, а также статических и динамических Насосная система должна работать у причала с некоторыми пере- запасов тепла в глубинных водах. Из этого следует, что количество тепла, накопленное в придонных слоях воды, должно быть не меньше количестрывами, причем периодичность ее включения (активный период ) и выва тепла, требуемого для поддержания незамерзающей майны (либо сниключения (период паузы n) будет зависеть от множества внешних фактожения толщины льда).

ров. Подачу придонной воды рекомендуется начинать не с момента обраВыбор параметров проектируемой насосной системы и ее расчет зования ледяного покрова, а дождавшись, когда его толщина достигнет является многофакторной задачей, сопряженной с анализом метеорологинекоторой величины, во избежание нерационального переохлаждения воческого, гидрологического и ледотермического режима рассматриваемой доема. При дальнейшей эксплуатации насосную систему будет необходиакватории. В процессе работы насосной системы, вследствие перераспремо включать лишь для уменьшения толщины ледяного покрова, если его деления тепла эти режимы будут претерпевать некоторые изменения. Для величина приближается к некоторой предельной. Может быть рекомендополучения окончательного решения должны иметься данные по существана комбинированная схема работы, когда в наиболее тяжелых, в темперавующей обстановке и установлен характер ее изменения после введения турном отношении, условиях допускается образование ледяного покрова, насосной системы в действие.

однако в течение большей части зимнего периода может поддерживаться В четвертой главе «Лабораторное моделирование отгона льда от открытая водная поверхность. Отношение n/ позволяет оценить целесообпричала при работе насосной системы» описано проведение гидравличеразность траты энергии для образования майны. Так, например, неэффекских лабораторных исследований в гидротехнической лаборатории им.

тивно применять очень короткие паузы и короткие периоды работы.

проф. В. Е. Тимонова с целью определения эффективности использования При рассмотрении вопроса о воздействии поверхностного потока насосной системы для отгона льда от причала.

на лед принято во внимание, что тепло, подводимое потоком к нижней Задачи исследований: анализ характера движения ледового поля в поверхности ледяного покрова, расходуется на нагрев некоторого слоя зависимости от различных параметров (производительность насоса, зальда, его растапливание и на теплоотдачу через ледяной (либо снежноглубление трубопровода, диаметр отверстий, направления струй относиледяной) покров. Если пренебречь первой составляющей в виду ее сравнительно горизонта); определение оптимальных величин производительнотельной малости и считать температуру поверхности льда равной 0, то сти насоса (исходя из скорости отгона льда и потребляемой мощности), решение уравнение теплового баланса, отнесенное к единице площади заглубления трубопровода и направления струй по отношению к горизонледяного покрова можно записать в виде:

ту (исходя из скорости отгона льда).

В рамках лабораторного исследования моделировался фрагмент 1 h0 перфорированного трубопровода. Элементы экспериментальной установки л tл 1th 2 л ллh (4) ллл были подобраны, исходя из общих принципов моделирования гидравличе ln ских явлений. С учетом критерия подобия по Фруду и, исходя из ограни1t2 1 h0 1t л tл чений опытового бассейна, был выбран максимально возможный линей2 л ный масштаб, с коэффициентом al =10 и получены масштабные коэффициенты для скорости, времени и расхода воды. Опытовый бассейн был перегде 1 коэффициент теплоотдачи от поверхностного потока к нижней горожен стенкой с закрепленным на ней коллектором – перфорированным поверхности льда; t средняя температура потока; tл температура по- трубопроводом (dy = 43 мм и l =3 м). 15 выпускных отверстий с d0 =7 (10) мм размещались с шагом 0,2 м. На расстоянии 6 м была установлена ограверхности льда; время; л, л плотность льда и скрытая теплота ледоничительная решетка, препятствующая удалению «льда» из исследуемой образования; температура воздуха; 2 коэффициент теплоотдачи ото 8 области. Ледяное поле моделировалось парафиновыми пластинами, раско- a) лотыми на куски случайной формы. Эксперимент выполнялся при разной степени заполнения опытового бассейна «льдом».

Полученные экспериментальные зависимости между некоторыми параметрами установки показаны на рис. 3.

Выявлено, что при глубине погружения оси трубопровода на отметке 0,85 м оптимальным направлением струй является угол наклона по отношению к горизонту, равный 30 (соответствует минимальному времени отгона).

Установлено, что отгон плотного поля льда происходит одновременно по всей площади, причем скорости движения льдин, удаленных от коллектора, превышают скорости льдин передней кромки. Это можно объяснить «уходом» струй под лед, возникновением подпора, уклона поверхности и движением одновременно всех льдин. При этом льдины, не взаимодействующие с соседними, развивают большие скорости, и происходит разряжение ледяного поля, начиная с задней кромки. Отгон разряженного поля льда происходит с одновременным его уплотнением на передней кромке. Решающее значение здесь имеет характер обтекания льдины потоком, то есть прямое взаимодействие струй с передними льдинами, которые б) передают динамическое воздействие на соседние. В результате наблюдается более быстрый рост майны на начальной стадии, а затем, по мере уплотнения поля, ширина майны уменьшается.

Изменение производительности установки существенно влияет на скорость образования майны. Повышение производительности в 2,0 раза приводит к возрастанию скорости образования стабильной майны в 1,25 1,5 раза. Увеличение площади сечений отверстий при сохранении расхода воды существенного эффекта не имело, но привело к возникновению циркуляционного течения в результате увеличения угла отклонения струи в плане в сторону движения воды в трубе. Увеличение заглубления коллектора по сравнению с предварительно принятым значением (0,85 м в натуре) несколько снижает эффективность отгона льда, что объясняется уменьшением зоны влияния струй. Уменьшение заглубления также приводит к снижению эффективности, поэтому предварительное положение оси трубопровода на отметке 0,85 м принято оптимальным.

Оценка зоны влияния струй на основании данных о поверхностных скоростях течения позволяет судить о том, что независимо от ледовых условий на акватории у причала максимально возможная ширина майны, образуемая в результате работы установки по отгону льда, лежит в предеРис. 3. Результаты лабораторных исследований (в пересчете на натуру):

лах 20,0 25,0 м.

а график зависимости скорости отгона льда от производительности В пятой главе «Технологические решения по внедрению предлонасосной установки при постоянных значениях d0 = 70 мм женного способа улучшения условий зимней эксплуатации причалов» и заглублении трубопровода под уровень воды 0,85 м;

представлены результаты расчетов и проектных решений для причалов б график зависимости скорости отгона льда от глубины погружения № 2 и № 3 МПТ «Морской фасад».

трубопровода при постоянных значениях d0 = 70 мм и Q = 5400 м3/c 10 В качестве проектного принят вариант расположения противоледо- вать целесообразность применения способов с использованием тепла глувого оборудования, при котором насосные станции устанавливаются в на- бинных вод. Результаты натурных наблюдений за формированием темпечале причала (со стороны рампы), и в его дальнем конце, а коллекторы ратурной стратификации у причалов МПТ «Морской фасад» подтвердили длиной по 150 м каждый размещаются вдоль причала по направлению к наличие необходимых запасов тепла в придонных слоях воды на акватоего центру. рии в течение зимнего периода, что говорит о возможности их использоУстановлено, что шаг отверстий перфорированного трубопровода вания для борьбы с ледовыми затруднениями.

должен подбираться таким образом, чтобы обеспечить образование майны Предложенная в диссертационной работе схема размещения насосдостаточной ширины. При больших расстояниях между отверстиями для ной системы у причала отличается тем, что забор глубинных вод осущестэтого необходимы нерационально большие расходы воды, а при частом вляется сосредоточенно у дна, а их распределение происходит через отрасположении отверстий при сохранении расхода снижаются скорости на верстия в перфорированном трубопроводе, расположенном вдоль линии выходе, что приводит к уменьшению размеров майны. Изменение диамет- причала несколько ниже уровня воды. Данный способ может использоров выпускных отверстий по длине перфорированного трубопровода в ваться в замерзающих портах при достаточных глубинах у причалов, в большей степени зависит от снижения напора. Изменение температуры укрытых естественным или искусственным образом акваториях, где могут оказывается незначительным, в связи с большими скоростями течения и образовываться зоны спокойной воды с минимальными скоростями течесравнительно малым коэффициентом теплопроводности материала трубо- ний, что способствует накапливанию тепла в придонных водах. Кроме этопровода (при использовании пластиковых труб). При определении време- го, насосная система может быть использована для отгона льда от причала, ни, затрачиваемого на снижение толщины ледяного покрова у причала, что обосновано проведенными лабораторными исследованиями.

было установлено, что погодные условия (в частности, температура возду- Для определения технических характеристик предложенного протиха) играют незначительную роль в продолжительности растапливания воледового оборудования рекомендуется использовать представленные льда. Гораздо большее влияние оказывает распределение скоростей и тем- теоретические зависимости, учитывающие многочисленные факторы, ператур воды в струе, выходящей из отверстия трубопровода. влияющие на режим работы насосной системы и позволяющие оценить Статические запасы тепла на акватории МПТ «Морской фасад» со- эффективность предложенного способа в конкретных условиях.

ставляют около Q = 1,76109 кДж, а интенсивность теплового потока от грунта дна S = 1,27 Вт/м2. С учетом этого, для оснащения причалов №2 и №3 насосной системой рекомендуются следующие ее параметры (на одну Основные положения диссертации опубликованы секцию насос-коллектор длиной 150 м): расход воды 2 м3/с при температув следующих статьях:

ре подаваемой воды 0,5 1,0°С; внутренний диаметр коллектора 0,75 м;

количество отверстий 600; шаг отверстий 0,25 м; диаметры отверстий 1. Федотова О. А. Насосная система для создания майны у причала 0,032 0,040 м. В этом случае при температуре воздуха 5 10°С и скопри помощи тепла глубинных вод // Журнал университета водных коммурости ветра 3 м/с у причала может быть образована майна до 2 м. Величиникаций №8. – СПб.: СПГУВК, 2011 /издание, рекомендованное ВАК.

на n/ будет зависеть от конкретных эксплуатационных задач (поддержа2. Федотова О. А. Подъем глубинных вод насосной установкой для ние незамерзающей майны, уменьшение толщины льда у причала, отгон предотвращения обмерзания причалов // Труды научно-технической конльда) и количества тепла в придонных водах, накапливаемого в течение ференции молодых научных сотрудников СПГУВК. – СПб.: ФГОУ ВПО расчетного времени.

СПГУВК, 2005. – с. 39-44.

3. Федотова О. А. Использование тепла глубинных вод для обогрева Заключение причалов с помощью насосных установок // Труды научно-технической конференции молодых научных сотрудников СПГУВК. – СПб.: ФГОУ Предотвращение негативных явлений, возникающих при эксплуатаВПО СПГУВК, 2006. – с. 75-79.

ции причальных гидротехнических сооружений в зимний период, является 4. Федотова О. А. Температурный режим устьевых портов и спосоактуальной задачей для замерзающих портов, как в России, так и за рубебы предотвращения ледовых затруднений у причалов, применительно к жом.

комплексу «Морской фасад» г. Санкт-Петербурга // Водные пути и руслоПриведенные в диссертации итоги обзора существующих способов вые процессы: межвузовский сборник. – СПб.: СПГУВК, 2007. с. 137-146.

разрушения льда и предотвращения ледообразования позволили обосно12 5. Федотова О. А. Обогрев причалов теплом глубинных вод// Об- щие, экологические и инженерные аспекты изучения гидрологических, русловых и эрозионных процессов. – М.: Географический факультет МГУ, 2008. – с. 292-299.

6. Ушакевич А. Н., Федотова О. А. Особенности гидравлического и теплотехнического расчета перфорированного трубопровода насосной системы для создания майны у причала // Материалы межвузовской науч- но-практической конференции студентов и аспирантов «Водный транс- порт России: история и современность». Книга 1 / Отв. редактор О. А.

Казьмина. – СПб.: ФГОУ ВПО СПГУВК, 2009. – с. 126-131.

7. Колосов М. А., Ушакевич А. Н., Федотова О. А. Насосная система для создания майны у причала в период зимней навигации // Гидротехника №3 (16). – СПб., 2009. – с. 30-33.

8. Ивановский Ю. К., Рябов Г. Г., Федотова О. А. Лабораторные ис- следования установки по отгону льда от причала // Гидротехника №4 (17).

– СПб., 2009. – с. 23-25.

9. Колосов М. А., Смирнов В. Н., Ушакевич А. Н., Федотова О. А.

Температурный режим в портовом бассейне Финского залива // Двадцать четвертое межвузовское координационное пленарное заседание по про- блеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (г. Барнаул, 5-9 октяб- ря 2009 г): доклады и сообщения. – Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2009. – с.

118-120.

10. Федотова О. А. Насосная система для создания майны у причала // Общие, экологические и инженерные аспекты изучения гидрологиче- ских, русловых и эрозионных процессов. – М.: Географический факультет МГУ, 2010.

11. Федотова О. А. Насосная система для образования майны у при- чала// Материалы международной научно-практической конференции «Водный транспорт России: инновационный путь развития». - СПб.:

СПГУВК, 2012. Заявка на получение патента № 2008149998 от 17.12.2008 г.

«Способ отгона льда от причальных сооружений» с положительным реше- нием от 10.02.2012 г.

Типография ООО «Наша Марка».

195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21.

Объем 1,0 п.л. Тираж 100. Заказ 11.

14






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.