Мисак П. В. Методи гідравлічного розрахунку точкових дощоприймальних елементів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U001928

Облікова картка дисертації

0824U001928.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 192 - Будівництво та цивільна інженерія

Спеціалізована вчена рада

ID 5564

Національний університет "Львівська політехніка"

Анотація

Критично важливим компонентом міської інженерної інфраструктури є системи дощового водовідведення. Від ефективності їх функціонування систем залежить рівень благоустрою забудованих територій, безпека на транспортних шляхах та екологічний стан прилеглих поверхневих водойм. Водоприймальні пристрої різних типів і конструкцій є важливим елементом мереж дощового водовідведення, вони забезпечують приймання всіх видів поверхневих стічних вод (дощових, талих та поливо-мийних) безпосередньо з прилеглих поверхонь. У зв’язку з цим важливою задачею є забезпечення належних гідравлічних характеристик дощоприймачів, які дозволяють ефективно збирати поверхневий стік, запобігаючи підтопленню урбанізованої території. Розроблено методику виконання експериментальних досліджень водоприймачів та методику математичної обробки їх гідравлічних характеристик з отриманням пропускної здатності за напору 20 мм, значення транзитних напорів та витрат, що відповідають переходам між режимами ВШП, комбінованим режимом та режимом отвору, а також коефіцієнтів витрати в різних режимах роботи. Обґрунтовано критерії наявності не підтопленого та підтопленого типів течії крізь систему "водоприймач – відвідний трубопровід". Отримано критерії встановлення режиму ВШП, комбінованого режиму та режиму отвору для не підтоплених течій. У експериментальній частині роботи виконано натурну перевірку відповідних теоретичних результатів, а також уточнення числових значень коефіцієнтів витрати точкових водоприймачів у режимах ВШП, комбінованому режимі та в режимі отвору. Отримано експериментальні витратно-напірні характеристики дощоприймача Basic 400 з діаметром відвідного трубопроводу 200 мм, а також водовідвідних трапів з горизонтальними відводами діаметрами 100 мм та 200 мм і гідрозатвором пластинчастого типу за різних типів і розмірів водоприймальних решіток. Досліджено зміну картини течії крізь дощоприймач зі стрижневою решіткою по мірі збільшення об’ємної витрати притоку. Описано основні патерни картин течії, характерних для режиму ВШП, комбінованого режиму та режиму отвору. На підставі отриманих теоретичних та експериментальних результатів розроблено удосконалений метод гідравлічного розрахунку дощоприймачів точкового типу, що враховує тип потоку крізь дощоприймач та режим течії крізь водоприймальну решітку для не підтоплених потоків. Алгоритм гідравлічного розрахунку дощоприймачів точкового типу включає визначення транзитних напорів і витрат, а також застосування структури витратно-напірних характеристик та відповідних коефіцієнтів витрати для режиму ВШП, комбінованого режиму та режиму отвору. Таким чином, у дисертаційній роботі вирішено важливе науково-практичне завдання удосконалення існуючих методик гідравлічного розрахунку водоприймальних пристроїв точкового типу з врахуванням змінних гідравлічних режимів роботи. Отримані результати роботи дозволяють краще розуміти гідравлічні властивості водоприймачів, які мають важливий вплив на надійність та ефективність роботи мережі дощового водовідведення. Особливо в умовах постійного зростання урбанізації та з урахуванням глобальних кліматичних змін.

Читати повністю

Публікації

1. Zhuk V., Matlai I., Zavoyko B., Popadiuk I., Pavlyshyn V., Mysak I., Mysak P. Experimental hydraulic parameters of drainage grate inlets with a horizontal outflow in the broad-crested weir mode. Water Science & Technology. 2023, Vol. 88, Iss. 3, P. 738–750

2. Mysak I., Mysak P. Modern methods of hydraulic calculation of linear and point rain-receiving elements. Journal of the Balkan Tribological Association. 2023, Vol. 29, Iss. 4, P. 499–511.

3. Zhuk V., Vovk L., Mysak P. Estimation of daily runoff coefficient of the pervious surfaces for the climate conditions of the city of Lviv. Environmental Problems = Екологічні проблеми. 2020. Vol. 5, №3. P. 136−142

4. Mysak P., Mysak I. Modeling of runoff hydrographs from the impervious subcatchments by using CFD. Improvement of Scientific Approaches to the Development of Engineering: Collective Monograph / Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, 2022. P. 92–102

5. Mysak P. Classification and calculation of discharge capacity of broad-crested weirs. Technical and Agricultural Sciences in Modern Realities: Problems, Prospects and Solutions: Collective Monograph / Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, 2023. P. 68–76

6. Патент № 153379. Дощоприймальний колодязь / В.М. Жук, О.В. Вербовський, В.І. Орел, П. В. Мисак; заявн. Національний університет "Львівська політехніка". – u202202739; заявл. 29.07.2022; опубл. 28.06.2023; Бюл. 26

7. Жук В.М., Мисак І.В., Мисак П.В. Гідрографи дощового стоку за модифікованим тривимірним секторним методом для кліматичних умов міста Львова. Сучасні виклики і актуальні проблеми науки, освіти та виробництва: міжгалузеві диспути [зб. наук. пр.]: матеріали V Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції. Київ, 2020. С. 332−338

8. Жук В.М., Мальований М.С., Тимчук І.С., Мисак І.В., Мисак П.В. Проблеми експлуатації дощоприймачів у загальносплавних системах водовідведення. І Міжнародна науково-практична конференція «Подолання екологічних ризиків та загроз для довкілля в умовах надзвичайних ситуацій – 2022»: тези доп., 26–27 травня 2022 р. / Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», 2022. C. 251–254.

9. Мисак П.В., Жук В.М. Водопропускні гідравлічні характеристики водоприймальних елементів горизонтального типу. XX Міжнародна науково-практична конференція «Ресурси природних вод Карпатського регіону / Проблеми охорони та раціонального використання»: тези доп., 26–27 травня 2022 р. / Національний університет «Львівська політехніка», 2022. C. 265–267.

10. Mysak P., Zhuk V. Discharge hydraulic characteristics of horizontal grate inlets. III Міжнародна науково-практична конференція «Theories, Methods and Practices of the Latest Technologies», Tokyo, Japan, 2022. P. 17–19

11. Мисак П.В., Маковський Є.С., Жук В.М. Транзитні напори та витрати при переході дощоприймачів з режиму водозливу у режим витікання крізь отвір. XXI Міжнародна науково-практична конференція «Ресурси природних вод Карпатського регіону / Проблеми охорони та раціонального використання»: тези доп., 25–26 травня 2023 р. / Національний університет «Львівська політехніка», 2023. C. 74–76

12. Mysak P., Mysak I. The influence of the grate inlet on interception efficiency flow. Abstracts of XX International Scientific and Practical Conference "Ways of distance learning development in current conditions". Munich, Germany, 2023. P. 24–25

Читати повністю

Схожі дисертації

0824U002131

Шестакова Любов Євгенівна

Модифіковані фібробетони з базальтовою фіброю для жорстких дорожніх покриттів

0824U002132

Глібоцький Роман Володимирович

Несуча здатність пошкоджених базальтобетонних балок, підсилених вуглепластиковим полотном

0824U002134

Єсванджия Вахтанг Юрійович

Посилення балкових елементів, пошкоджених під час бойових дій, з використанням фібробетону

0824U002106

Чистяков Артем Олександрович

Бетони основи дорожнього одягу з використанням вторинних заповнювачів

0824U002108

Бочевар Костянтин Ігнатович

Ефективні рішення будівництва житлових комплексів з використанням незнімної опалубки