Оценка влияния работы гребных винтов и габаритов судоходного канала на размыв дна по результатам математического моделирования гидравлики потока

  • С.С. Герасимов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0009-0008-6699-4243
  • А.Н. Ситнов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

Единая глубоководная система (ЕГС), включает в себя крупные судоходные реки и каналы, часть из которых пересекают магистральные трубопроводы. Последние, как показывает практика, зачастую имеют небольшую глубину заложения, что может при эксплуатации под действием ряда факторов приводить к возникновению отклонений их планово-высотного положения. В связи с зарегулированностью отдельных судоходных каналов, которое сопровождается снижением скорости естественного течения, основными факторами, влияющими на размыв дна канала, являются последствия движения судов. Помимо скорости судна, на донную эрозию оказывает влияние стеснение площади живого сечения канала по ширине и глубине и работа гребных винтов. Оценить влияние обоих факторов на изменение интенсивности донной эрозии в канале можно с помощью выполнения математического моделирования. В данной статье представлены результаты математического моделирования движения судна проекта 507Г-020-012 по каналу и дана оценка влияния исследуемых факторов на размыв дна.

Ключевые слова: безопасность судоходства, математическое моделирование, вычислительная гидродинамика, судоходный канал

Литература

1. Герасимов, С. С., & Ситнов, А. Н. (2024). Обзор и анализ способов оценки влияния условий эксплуатации подводных переходов магистральных трубопроводов на безопасность судоходства. Научные проблемы водного транспорта, (79), 209-218.
2. Герасимов, С. С. (2025). Выбор модели турбулентности при математическом моделировании работы гребного винта. Научные проблемы водного транспорта, (83), 205-211. https://doi.org/10.37890/jwt.vi83.598

3. Yakhot, V., Orszag, S.A., Thangam, S., Gatski, T.B. and Speziale, C.G. 1992, ‘Development of turbulence models for shear flows by a double expansion technique‘, Physics of Fluids A, Vol. 4, No.7 DOI:10.1063/1.858424.

4. Durbin, P.A. 1991. “Near-wall turbulence closure modeling without damping functions, Theoretical and Computational Fluid Dynamics, 3, pp. 1-13.
5. Poinsot, T. J. and Lele, S.K., 1992. “Boundary Conditions for Direct Simulations of Compressible Viscous Flows,” J. of Comp. Physics, 101, pp. 104-129.
6. R. Courant, K. Friedrichs, H. Lewy. Über die partiellen Differenzengleichungen der mathematischen Physik // Mathematische Annalen. — 1928. — Т. 100, № 1. — С. 32—74.
7. Patankar S. Numerical methods for solving problems of heat transfer and fluid dynamics / Per. from English. – M.: Energoatomizdat, 1984. – 152 p.
8. An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method (2nd Edition)', H. Versteeg, W. Malalasekera; Pearson Education Limited; 2007; ISBN 0131274988.

Данные авторов

Сергей Сергеевич Герасимов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант кафедры водных путей и гидротехнических сооружений, «Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: Gerasimov.s.sergeevich@mail.ru

Александр Николаевич Ситнов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

профессор, д.т.н., зав. кафедрой водных путей и гидротехнических сооружений «Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: stnv1952@rambler.ru

Опубликован
23-03-2026
Как цитировать
Герасимов, С. С., & Ситнов, А. Н. (2026). Оценка влияния работы гребных винтов и габаритов судоходного канала на размыв дна по результатам математического моделирования гидравлики потока . Научные проблемы водного транспорта, (86), 201-208. https://doi.org/10.37890/jwt.vi86.672
Раздел
Эксплуатация водного транспорта, водные пути, сообщения и гидрография

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)