МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВОДЫ В АППАРАТАХ С МЕШАЛКАМИ НА ПРЕДМЕТ ВЛИЯНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ МАТЕРИАЛОВ СТЕНОК ТРУБОПРОВОДОВ

Авторы

  • Орлов Владимир Александрович Московский Государственный Строительный Университет image/svg+xml Автор
  • Zotkin Sergey Petrovich Московский Государственный Строительный Университет image/svg+xml Автор
  • Большакова Мария Анатольевна Московский Государственный Строительный Университет image/svg+xml Автор

DOI:

https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_121-130

Ключевые слова:

магнитные мешалки, трубопровод, защитные покрытия, шероховатость, химические показатели, инкрустация

Аннотация

Представлены результаты исследований по моделированию тангенциального движения воды в малогабаритных аппаратах с магнитными мешалками в качестве альтернативы линейному течению воды в трубопроводах с помещением в них полимерных образцов внутренних защитных покрытий труб, используемых при бестраншейном ремонте инженерных сетей. Выявлены тенденции трансформации ряда химических показателей исходной водопроводной воды во времени в процессе добавления в нее хлора, а также изменения шероховатости образцов исследуемых полимерных материалов за счет инкрустации на их поверхности минеральных солей. В экспериментах по определению гидравлических показателей образцов использовались методы профилометрии и светоскопии, позволяющие выявить динамику изменения коэффициентов эквивалентного сопротивления Кэ данных образцов. Расчетным путем определены коэффициенты гидравлического трения ʎ, удельного сопротивления А образцов защитных покрытий и проведен анализ изменения энергетических показателей при возможном использовании данных покрытий в практике бестраншейного ремонта трубопроводов.

Биографии авторов

  • Орлов Владимир Александрович, Московский Государственный Строительный Университет

    профессор, д.т.н.

    «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), кафедра «Водоснабжение и водоотведение»

  • Zotkin Sergey Petrovich, Московский Государственный Строительный Университет

    Профессор, к.т.н.

    «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), кафедра «Прикладная математика»

  • Большакова Мария Анатольевна, Московский Государственный Строительный Университет

    аспирант

    «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), кафедра «Водоснабжение и водоотведение»

Библиографические ссылки

1. Kasatkin, A. G. (2019). Protsessy i apparaty khimicheskoy tekhnologii [Processes and equipment of chemical technology]. Moscow: Alyans. 528 p. (In Russian).

2. Kolesnikov, M. P. (2019). Khimicheskaya ustoychivost materialov truboprovodov v usloviyakh vodosnabzheniya [Chemical resistance of pipeline materials under water supply conditions]. Vestnik MGSU, (2), 92–99. (In Russian).

3. Devis, G. T. (2019). Handbook of water and wastewater treatment plant operation. CRC Press. 984 p.

4. Vikulin, P. D. (2022). Osvetlenie i obest svechivanie prirodnykh vod v ultrazvukovom pole [Clarification and decolourisation of natural water in an ultrasonic field]. Sistemnye tekhnologii, (1(42)), 32–40. (In Russian).

5. Vikulin, P. D. (2022). Obesftorivanie podzemnykh vod metodom modifitsirovannoy zagruzki [Groundwater defluoridation using modified filter media]. Sistemnye tekhnologii, (3(44)), 72–79. (In Russian).

6. Vikulin, P. D. (2021). Rekonstruktsiya i uvelichenie proizvoditelnosti vodozabornykh sooruzheniy iz poverkhnostnykh istochnikov [Reconstruction and capacity enhancement of surface water intake facilities]. Sistemnye tekhnologii, (1(38)), 50–53. (In Russian).

7. Vikulin, P. D. (2021). Nekotorye voprosy predpodgotovki mineralizovannykh vod pered opresneniem [Some aspects of saline water pretreatment before desalination]. Sistemnye tekhnologii, (4(41)), 76–81. (In Russian).

8. Khurgin, R. E., Zubareva, O. N., & Efremov, R. V. (2022). Iskusstvennoe popolnenie podzemnykh vod dlya tseley vodosnabzheniya [Artificial groundwater recharge for water supply purposes]. Sistemnye tekhnologii, (3(44)), 102–106. (In Russian).

9. Andrianov, A. P., Efremov, R. V., & Khurgin, R. E. (2022). Problemy sovremennogo vodosnabzheniya [Problems of modern water supply]. Sistemnye tekhnologii, (3(44)), 5–13. (In Russian).

10. Khurgin, R. E., & Kulagina, A. S. (2021). Sovremennyy vzglyad na vodopotreblenie gorodov [A contemporary perspective on urban water consumption]. Sistemnye tekhnologii, (1(38)), 62–65. (In Russian).

11. Vikulina, V. B. (2023). Primenenie ultrazvuka dlya obrabotki prirodnykh vod [Application of ultrasound in natural water treatment]. Sistemnye tekhnologii, (4(49)), 76–82. (In Russian).

12. Voytovich, R., Lipin, A., & Talaga, Ya. (2014). O vozmozhnosti ispolzovaniya razlichnykh modeley turbulentnosti dlya rascheta gidrodinamicheskikh i energeticheskikh kharakteristik apparatov s meshalkami [On the applicability of different turbulence models to calculating the hydrodynamic and energy characteristics of stirred vessels]. Teoreticheskie osnovy khimicheskoy tekhnologii, 48(4), 386–402. (In Russian).

13. Grossmann, S., & Lohse, D. (2017). Curvature effects on the velocity profile in turbulent pipe flow. European Physical Journal E, 40, 16–27.

14. Karpov, A. A. (2020). Sovremennye metody vodopodgotovki i zashchity oborudovaniya ot korrozii i otlozheniy [Modern methods of water treatment and equipment protection against corrosion and deposits]. Moscow: Teploenergetik. 288 p. (In Russian).

15. Tarkhov, S. A., & Dmitriev, A. V. (2020). Problemy i metody predotvrashcheniya inkrustatsii v vodoprovodnykh setyakh [Problems and methods of preventing scaling in water supply networks]. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika, (6), 35–39. (In Russian).

16. Orlov, V. A., Zotkin, S. P., Podolyan, D. V., & Gorelov, A. V. (2024). Raschet ekonomii elektroenergii pri transportirovke vody po napornym truboprovodam posle ikh bestransheynogo remonta [Calculation of electricity savings during water transportation through pressure pipelines after trenchless repair]. Certificate of State Registration of a Computer Program No. 2024615165, April 12, 2024. (In Russian).

17. Averkeev, I. A. (2013). Zashchitnye pokrytiya kak faktor obespecheniya gidravlicheskikh i prochnostnykh pokazateley vodoprovodnykh i vodootvodyashchikh truboprovodov [Protective coatings as a factor in ensuring the hydraulic and strength performance of water supply and sewer pipelines]. Abstract of a Candidate dissertation. Moscow State University of Civil Engineering (National Research University). 20 p. (In Russian).

18. Altshul, A. D. (1970). Gidravlicheskie soprotivleniya [Hydraulic resistance]. Moscow: Nedra. 216 p. (In Russian).

19. Orlov, V. A., Zotkin, S. P., & Bolshakova, M. A. (2025). Modelirovanie protsessov transformatsii kachestvennykh pokazateley vody i sherokhovatosti materiala stenok truboprovodov pri ikh ekspluatatsii [Modelling changes in water quality indicators and pipeline wall material roughness during operation]. Certificate of State Registration of a Computer Program No. 2025685633, September 25, 2025. (In Russian).

Опубликован

2026-10-19

Выпуск

Раздел

Строительство и инженерные системы

Как цитировать

Орлов В. А., Зоткин С.П., & Большакова М. А. (2026). МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВОДЫ В АППАРАТАХ С МЕШАЛКАМИ НА ПРЕДМЕТ ВЛИЯНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ МАТЕРИАЛОВ СТЕНОК ТРУБОПРОВОДОВ. Системные технологии, 60, 121-130. https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_121-130