Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Численное моделирование каскадной гидродинамической аварии на Верхнеуральской и Магнитогорской плотинах

Е. С. Васильева, В. В. Беликов

Аннотация


Представлены результаты численного моделирования сложной каскадной гидродинамической аварии (не основано на реальной угрозе), вызванной образованием первичного прорана в теле земляной плотины Верхнеуральского гидроузла. Исследования выполнялись методами численного гидродинамического моделирования с применением отечественного программного комплекса STREAM 2D CUDA.

Ключевые слова


численное моделирование, каскадная гидродинамическая авария, волна прорыва, проран, земляная плотина.

Полный текст:

PDF

Литература


Декларация безопасности ГТС Верхнеуральского гидроузла на р. Урал, рег. ном. 17 – 18(02)0012 – 00-КОМ утверждена 27 февраля 2018 г. ФГУ ЭВ Челябинской области. — М., 2017.

Стокер Дж. Волны на воде. Математическая теория и приложения. — М.: Изд-во иностр. лит., 1959.

Васильев О. Ф., Гладышев М. Т. О расчёте прерывных волн в открытых руслах // Изв. АН СССР, механика жидкости и газа. № 6. 1966.

Васильев О. Ф. Распространение волн прорыва при разрушении плотин // «Гидротехническое строительство». № 11. 1974.

Историк Б. Л., Лятхер В. М. Распространение волн прорыва в призматическом русле // Изв. АН СССР. МЖГ. № 1. 1975.

Прокофьев В. А. Моделирование последствий воздействия паводка на ГТС с помощью метода Hancock на регулярной сетке // В сб. «Безопасность энергетических сооружений». Тр. НИИЭС. 2003. Вып. 11. С. 148 – 168.

Школьников С. Я., Ли А. А. Опыт численного моделирования гидродинамических аварий // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2004. Т. 6. № 6. С. 640 – 650.

Остапенко В. В. Течения, возникающие при разрушении плотины над ступенькой дна // Прикладная механика и техническая физика. 2003. № 4 (44). C. 51 – 63.

Остапенко В. В. Течения, возникающие при разрушении плотины над уступом дна // Прикладная механика и техническая физика. 2003. № 6 (44). C. 107 – 122.

Годунов С. К. Разностный метод численного расчёта разрывных решений гидродинамики: Матем. сб. / 1959. Т. 47 (89). № 3. С. 271 – 306.

Годунов С. К., Забродин А. В., Иванов М. Я. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. — М.: Наука, 1976. — 400 с.

Беликов В. В., Семёнов А. Ю. Метод Годунова с модификацией Колгана для численного решения двумерных уравнений мелкой воды // Тр. X конф. молодых ученых Моск. физ.-техн. ин-та (23 марта — 7 апреля 1985). — Деп. в ВИНИТИ Ч. 1. № 5983 – 85 Деп. С. 179 – 214.

Беликов В. В., Семёнов А. Ю. Численный метод распада разрыва для решения уравнений теории мелкой воды // Ж. вычисл. матем. и матем. физики. 1997. Т. 37. № 8. С. 1006 – 1019.

Куликовский А. Г., Погорелов Н. В., Семёнов А. Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. — М.: Физматлит, 2001. — 608 с.

Roe P. L. Approximate Riemann problem solvers, parameter vectors, and difference schemes // J. Comput. Phys. 43. ¹ 2. 1981.

Glaister P. A weak formulation of Roe’s approximate Riemann solver applied to the St. Venant equations // J. Comput. Phys. 116. ¹ 1. 1995.

Harten A., Engquist В., Osher S., Chakravarthy S. B. Uniformly high-order accurate nonoscillatory shemes. III // J. Comput. Phys. 1987. V. 71. № 2. рр. 231 – 303.

Беликов В. В., Алексюк А. И. Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики. — М.: РАН, 2020. — 346 с.: 202 ил. ISBN 978 – 5_--_907366 – 10 – 7.

Aleksyuk A. I., Malakhov M. A., Belikov V. V. The exact Riemann solver for the shallow water equations with a discontinuous bottom // J. Comp. Phys. 2022. V. 450. P. 110801; doi: 10.1016 / j.jcp. 2021.110801

Алексюк А. И., Беликов В. В. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2017660266. Программный комплекс STREAM 2D CUDA для расчёта течений, деформаций дна и переноса загрязнений в открытых потоках с использованием технологий Computer Unified Device Architecture (на графических процессорах NVIDIA). — М., 2017.

Прудовский А. М. Образование прорана при прорыве земляной плотины // В сб. «Безопасность энергетических сооружений». Вып. 2 – 3. С. 67 – 79.

Васильева Е. С. Совершенствование методов расчёта техногенных паводков при развитии проранов в грунтовых плотинах: дис. … канд. техн. наук: 25.00.27 / Васильева Екатерина Сергеевна. — М.: 2021. — 147 с.

Основные положения правил использования водных ресурсов Верхнеуральского и Магнитогорского водохранилищ на р. Урал. Министерство мелиорации и водного хозяйства РСФСР. Управление по регулированию использования водных ресурсов. — М., 1966.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.10.94.006

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: