<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Строительная механика инженерных конструкций и сооружений</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1815-5235</issn><issn publication-format="electronic">2587-8700</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">18649</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/1815-5235-2018-14-2-142-153</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Mechanics of liquids</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Механика жидкости</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">The pairing of a swirling spillway to the lower pool through the thrown jets</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Сопряжение вихревого водосброса с нижним бьефом путем отброса струи</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ponomarev</surname><given-names>Nikolaj K</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Пономарев</surname><given-names>Николай Константинович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Technical Science, Professor of Department of Architecture and Civil Engineering, Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University). Scientific interests: hydraulics of structures, river hydraulics, problems of water resources</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, профессор департамента архитектуры и строительства инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Научные интересы: гидравлика сооружений, речная гидравлика, проблемы использования водных ресурсов</p></bio><email>ponomarev_nk@rudn.university</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Schesnyak</surname><given-names>Leonid E</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Щесняк</surname><given-names>Леонид Евгеньевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>PhD Student of Department of Architecture and Civil Engineering, Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University). Scientific interests: hydraulics of structures, river hydraulics</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>аспирант департамента архитектуры и строительства инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Научные интересы: гидравлика сооружений, речная гидравлика</p></bio><email>schesnyak_le@rudn.university</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Российский университет дружбы народов</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2018-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2018</year></pub-date><volume>14</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 14, NO2 (2018)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 14, №2 (2018)</issue-title><fpage>142</fpage><lpage>153</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2018-06-06"><day>06</day><month>06</month><year>2018</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2018, Ponomarev N.K., Schesnyak L.E.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2018, Пономарев Н.К., Щесняк Л.Е.</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Ponomarev N.K., Schesnyak L.E.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Пономарев Н.К., Щесняк Л.Е.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">http://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/18649">https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/18649</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>In the modern practice of hydraulic engineering pressure hydrosystems reach H ≥ 200 m. In these conditions the most efficient spillway structure is the vortex shaft spillway. In this paper, the authors consider the conjugation of the swirled flow at the outlet of the discharge conduit with downstreem by thrown jet with a residual twist. In the scheme with jet drop, the residual twist of the flow during the release from the vortex spillway contributes to the expansion of the jet in the air, reducing the specific flow rate, as well as reducing the dynamic loads on the lower bed. The comparison with the jet thrown from the sock of the drainage dam at the same speed parameters (i.e. at the speed of 20-25 m/s on the lip) is carried out. The formula obtained is simple enough to determine the planned outline of the discarded jet. The scheme of conjugation of the jet with the surface of the lower tail water, as well as the calculation scheme to determine the specific discharge of the downward swirling jet.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В современной практике гидротехнического строительства напоры гидроузлов достигают H ≥ 200 м. В этих условиях наиболее эффективным водосбросным сооружением является вихревой шахтный водосброс. В данной статье авторы рассматривают сопряжение закрученного потока на выходе из отводящего водовода с нижним бьефом путем отброса струи с остаточной закруткой. В схеме с отбросом струи остаточная закрутка потока при выпуске из вихревого водосброса способствует расширению струи в воздухе, уменьшению удельного расхода, а также уменьшает динамические нагрузки на нижний бьеф. Проведено сравнение со струей, отброшенной с носка водосливной плотины, при одинаковых скоростных параметрах (т.е. при скорости на носке 20-25 м/с). Получена формула, достаточно просто определяющая плановое очертание отброшенной струи. Предложена схема сопряжения струи с поверхностью нижнего бьефа, а также расчетная схема к определению удельных расходов ниспадающей закрученной струи. Отброс закрученной струи от сооружения позволяет избежать недостатков, возникающих при схеме с длинным отводящим водоводом, связанных с высокой динамической нагрузкой при распаде течения в пределах проточного тракта, и погасить механическу энергию потока путем его аэрации и распыления в атмосфере, а также в месте падения в воронке размыва на дне нижнего бьефа.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>vortex shaft spillway</kwd><kwd>setting twist</kwd><kwd>the residual twist</kwd><kwd>the downstream</kwd><kwd>the Froude number</kwd><kwd>water-air mixture</kwd><kwd>tangential velocity</kwd><kwd>thrown jets</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вихревой шахтный водосброс</kwd><kwd>параметр закрутки</kwd><kwd>остаточная закрутка</kwd><kwd>нижний бьеф</kwd><kwd>число Фруда</kwd><kwd>водовоздушная смесь</kwd><kwd>тангенциальная скорость</kwd><kwd>отброс струи</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zhivotovsky B.A. Spillway and the interfacing facilities with the spin-current. M.: PFUR Publ., 1995.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Животовский Б.А. Водосбросные и сопрягающие сооружения с закруткой потока. М.: Изд-во РУДН, 1995.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Slaski S.M. Hydraulic analysis of high pressure hydraulic engineering structures. Moscow: Energy, 1979.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Слисский С.М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. М.: Энергия, 1979.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Volshanik V.V., Zuykov A.L., Mordasov A.P. Swirling flows in hydraulic structures. Moscow: Energoizdat, 1990.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Волшанник В.В., Зуйков А.Л., Мордасов А.П. Закрученные потоки в гидротехнических сооружениях. М.: Энергоиздат, 1990.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shchukin V.K., Khalatov A.A. Heat exchange, mass transfer and hydrodynamics of swirling-tion flows in axisymmetric channels. M.: Mechanical Engineering, 1982.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Щукин В.К., Халатов А.А. Теплообмен, массобмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. М.: Машиностроение, 1982.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">A. H. Algifri, R. K. Bhardwaj, Y. V. N. Rao. (December 1988). Eddy viscosity in decaying swirl flow in a pipe. Journal Applied Scientific Research, Springer Netherlands, Vol. 45, No 4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">A. H. Algifri, R. K. Bhardwaj, Y. V. N. Rao (December 1988). Eddy viscosity in decaying swirl flow in a pipe. Journal Applied Scientific Research, Springer Netherlands, Vol. 45, No 4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Osami Kitoh. (1991). Experimental study of turbulent swirling flow in a straight pipe. Journal of Fluid Mechanics, Cambridge University Press, Vol. 225.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Yasutoshi Senoo, Nagata Tetuzou. (1990). Vortex flow in long pipes with different roughness. Bulletin of JSME (the Japan Society of Mechanical Engineers) [Journal Detail], 15 (90), p. 1514–1521.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Senoo Yasutoshi, Nagata Tetuzou. (1990). Vortex flow in long pipes with different roughness. Bulletin of JSME (The Japan Society of Mechanical Engineers) [Journal Detail], 15 (90), 1514-1521.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lunati, M.E., Novikov I.S. (1995). To the question about the determination of hydraulic characteristics of spillway structures with the swirling flow. NTA Energoprogress, Journal of Hydraulic Engineering, No 9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Лунаци М.Э., Новикова И.С. К вопросу об определении гидравлических характеристик водосбросных сооружений с закруткой потока // Гидротехническое строительство. НТА «Энергопрогресс», 1995. № 9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Guidelines for the calculation of high-pressure vortex spillways. M.: Soushi-provokes, 1984.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство по расчету высоконапорных вихревых водосбросов. М.: Союзгипроводохоз, 1984.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Krivchenko A.C., Ostroumov S.N. A water discharge device for pressure waterretaining structures // Byulleten' izobretenii (BI) [Bulletin of inventions (BI)], 1970, No. 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кривченко А.С., Остроумов С.Н. Водосбросное устройство для напорных водоудерживающих сооружений // Бюллетень изобретений (БИ). 1970. № 17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Hydraulic calculations of spillway hydraulic structures. A special allowance. Moscow: Energoatomizdat, 1987.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1987.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
