Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dần

Mục đích cơ bản của luận án này là ứng dụng lý thuyết lớp biên của dòng tia chảy rối để nghiên cứu nước nhảy trong lòng dẫn phi lăng trụ nhằm đạt các mục tiêu: Thiết lập công thức giải tích để tính toán các đặc trưng của nước nhảy (chiều sâu dòng chảy, chiều dài khu xoáy, chiều dài nước nhảy, phân bố vận tốc điểm) trong lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần đáy dốc, đáy bằng và đáy thay đổi độ dốc; Làm rõ sự khác nhau giữa chiều dài khu xoáy mặt của nước nhảy và chiều dài toàn bộ nước nhảy để lập cơ sở tính toán chiều dài bể tiêu năng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác lập công thức tính toán một số thông số nước nhảy đáy trên kênh dốc thuận có lòng dẫn mở rộng dầnBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ THỊ VIỆT HÀNGHIÊN CỨU XÁC LẬP CÔNG THỨC TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ NƯỚC NHẢY ĐÁY TRÊN KÊNH DỐC THUẬN CÓ LÒNG DẪN MỞ RỘNG DẦN Chuyên ngành: Cơ học chất lỏng Mã số chuyên ngành: 62 – 44 - 22 - 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2018Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợiNgười hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Hồ Việt HùngNgười hướng dẫn khoa học 2: GS.TS. Hoàng Tư AnPhản biện 1: GS.TS. Phạm Ngọc QúyPhản biện 2: GS.TS. Đinh Văn ƯuPhản biện 3: TS. Nguyễn Thành ĐônLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại..............................................................................................................................................................................................................................................................vào lúc ….. giờ …. ngày ….. tháng ….. năm ….Có thể tìm hiểu luận án tại các thư viện: - Thư viện Quốc Gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tàiNối tiếp và tiêu năng sau công trình tháo là vấn đề vừa kinh điển, vừa thời sự. Đólà nội dung không thể thiếu trong tính toán thủy lực công trình thủy và cũng làgiải quyết vấn đề phòng xói ở hạ lưu công trình. Sự nối tiếp dòng chảy giữa dốcnước và lòng dẫn hạ lưu rất đa dạng và phức tạp. Các công trình nối tiếp và tiêunăng này liên quan mật thiết với hiện tượng nước nhảy. Nối tiếp chảy đáy thườnggặp trong các công trình tháo nước thông qua hiện tượng nước nhảy không ngập(sau đây sẽ gọi tắt là nước nhảy).Nước nhảy trong lòng dẫn nói chung và lòng dẫn phi lăng trụ nói riêng đã đượcnhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu bằng các phương pháp như lý thuyết,bán thực nghiệm và thực nghiệm. Các kết quả nghiên cứu cũng được ứng dụngtừ lâu nhưng đến nay hiện tượng này vẫn còn nhiều vấn đề cần được tiếp tụcnghiên cứu rộng và sâu hơn nữa. Trong các ứng dụng thực hành khác nhau, việcsử dụng lòng dẫn mở rộng dần có thể giảm chiều dài nước nhảy và gia tăng kiểmsoát vị trí nước nhảy. Với trường hợp này, do mặt cắt ngang biến đổi, đa số cáctính toán thuỷ lực thuộc về bài toán không gian. Trong các công trình nghiên cứuvề bài toán không gian này, nhiều tác giả đã nghiên cứu sự thay đổi các đặc trưngthuỷ lực của dòng tia dọc theo dòng chảy và theo phương đứng với giả thiết sựphân bố vận tốc tại tọa độ z bất kỳ theo phương ngang là như nhau. Giải phápnày đưa bài toán không gian đa chiều về bài toán hai chiều đứng. Phương phápgiải bài toán hai chiều đứng trong trường hợp này cũng tương tự như giải bài toántrong điều kiện phẳng.Do đó, tác giả chọn vấn đề xác định các đặc trưng nước nhảy trong lòng dẫn philăng trụ, mặt cắt ngang hình chữ nhật ở cuối dốc nước bằng lý thuyết lớp biêncủa dòng tia chảy rối là phát triển những nội dung kinh điển trong những điềukiện thường gặp trong thực tế, nhưng chưa được giải quyết triệt để. 12. Mục tiêu nghiên cứuỨng dụng lý thuyết lớp biên của dòng tia chảy rối để nghiên cứu nước nhảy tronglòng dẫn phi lăng trụ nhằm đạt các mục tiêu: Thiết lập công thức giải tích để tínhtoán các đặc trưng của nước nhảy (chiều sâu dòng chảy, chiều dài khu xoáy, chiềudài nước nhảy, phân bố vận tốc điểm) trong lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dầnđáy dốc, đáy bằng và đáy thay đổi độ dốc; Làm rõ sự khác nhau giữa chiều dàikhu xoáy mặt của nước nhảy và chiều dài toàn bộ nước nhảy để lập cơ sở tínhtoán chiều dài bể tiêu năng.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứuĐối tượng nghiên cứu là hiện tượng nước nhảy không ngập trong lòng dẫn philăng trụ mở rộng dần có đáy dốc thuận, đáy bằng và đáy thay đổi độ dốc, mặt cắtngang lòng dẫn hình chữ nhật; Phạm vi nghiên cứu là cơ học chất lỏng.4. Nội dung nghiên cứuKhái quát các công trình nghiên cứu đã có trên thế giới và ở Việt Nam về hiệntượng nước nhảy; Nghiên cứu lý thuyết lớp biên của dòng tia chảy rối và cácphương trình cơ bản của thủy lực dòng chảy hai chiều để sử dụng trong luận án;Thiết lập các công thức tính toán một số đặc trưng của nước nhảy trong lòng dẫnphi lăng trụ, mặt cắt ngang hình chữ nhật mở rộng dần với đáy dốc thuận, đáybằng, đáy có độ dốc thay đổi; Kiểm chứng công thức vừa được thiết lập với cáccông trình nghiên cứu đã có; Thí nghiệm mô hình vật lý thủy lực để kiểm chứngvà đánh giá độ phù hợp của công thức lý thuyết.5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu5.1. Cách tiếp cậnTổng hợp, phân tích các công trình khoa học đã có về nước nhảy đã có ở trongnước và trên thế giới. Chọn phương pháp nghiên cứu vừa mang tính kế thừa, vừamang tính sáng tạo sao cho phù hợp với vấn đề cần quan tâm.5.2. Các phương pháp sử dụng trong luận ánPhương pháp nghiên cứu tổng quan; Phương pháp so sánh; Phương pháp nghiêncứu thực nghiệm qua mô hình vật lý. 26. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn6.1. Ý nghĩa khoa họcCác kết quả nghiên cứu đã có về nối tiếp bằng nước chảy đáy nói chung và nốitiếp bằng nước nhảy ở chân công trình tháo nước kiểu dốc nước mới đưa ra đượccác công thức lý thuyết tính chiều sâu sau nước nhảy, còn các đặc trưng khác chủyếu được nghiên cứu và xác định bằng thực nghiệm. Còn luận án đã ứng dụng lýthuyết lớp biên của dòng chảy rối để nghiên cứu thiết lập công thức tính toán cácdặc trưng của nước nhảy (chiều sâu của dòng chảy, chiều dài khu xoáy, chiều dàinước nhảy, phân bố vận tốc điểm) trong lòng dẫn phi lăng trụ mở rộng dần, mặtcắt ngang lòng dẫn hình chữ nhật, đáy dốc, đáy bằng và đáy thay đổi độ dốc. Saukhi có được các công thức lý thuyết tác giả đã so sánh với các c ...