Импульсное гидродинамическое рыбозащитное устройство машинных водозаборов с расходом до 0,5 м3/с

• Автор: Хецуриани, Елгуджа Демурович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 171 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЫБОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ, РАБОТАЮЩИХ НА ОСНОВЕ СТРУЕВЫХ ЗАВЕС И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

1.1. Анализ основных причин попадания молоди рыб в водозаборы

1.2. Оценка исследований механизма защиты молоди рыб струевы

ми завесами и гидродинамическими экранами.

1.3. Анализ конструкций рыбозащитных устройств с гидродинамическими экранами

1.4. Основные требования, предъявляемые к рыбозащитным устройствам с гидродинамическими экранами.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ИМПУЛЬСНОГО РЫБОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА.

2.1. Описание конструкции импульсного гидродинамического рыбозашитного устройства
2.2. Задачи конструирования, исследования и оптимизации рыбозащитного устройства
2.3. Методика расчета геометрических параметров импульсного гидродинамического устройства.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО
ОЦЕНКЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНОГО РЫБОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА
3.1. Исходные предпосылки и расчетная схема
3.2. Определение частоты вращения гидродинамического устройства
3.3. Экспериментальные исследования по обоснованию кинематических параметров устройства.
3.3.1. Описание лабораторной установки и методики проведения исследований.
3.3.2. Оценка точности экспериментальных измерений
3.3.3. Результаты лабораторных исследований по установлению кинематических характеристик РЗУ
3.4. Анализ полученных зависимостей и оценка опытных коэффициентов .
3.5. Методика гидравлического расчета частоты вращения импульсного рыбозащитного устройства.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО РЫБОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА НА ВОДОЗАБОРАХ ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ.
4.1. Цель, задачи и описание объектов исследований. 9
4.2. Методика натурных гидравликобиологических исследований рыбозащитного устройства.
4.2.1. Методика и оценка точности натурных гидравлических исследований рыбозашитного устройства.
4.2.2. Методика натурных биологических исследований и характеристика ихтиологического материала.
4.3. Результаты гидравлических исследований рыбозащитного устройства в проточном водоеме.
4.4 Результаты исследований по оптимизации технологических
параметров устройства в условиях проточного водоисточника .
4.4.1. Методика анализа данных натурных исследований по оптимизации режимов работы устройства.
4.4.2. Результаты исследований по оптимизации частоты вращения устройства.
4.4.3. Результаты исследований по определению эффективности рыбозащитного устройства.
4.5. Оценка выживаемости молоди рыб после контакта с импульсным рыбозащитным устройством.
4.6. Результаты исследований гидродинамического устройства в непроточном водоеме
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИМПУЛЬСНОГО РЫБОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА.
5.1. Рекомендации по проектированию импульсного рыбозащитного устройства водозабора ОАО Прогресс.
5.2. Рекомендации по изготовлению устройства.
5.3. Инструкция по эксплуатации рыбозащитного устройства
5.4. Перспективные конструкции рыбозашитных устройств на основе импульсных гидродинамических экранов
5.5. Рекомендации по дальнейшему исследованию импульсного рыбозащитного устройства.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Что касается невозможности сопротивления течению в зоне водозабора и, как следствие, засасыванию в него молоди рыб, то активность реакции молоди рыб на водозабор определяется критической скоростью течения. Критическая скорость течения это минимальная скорость потока, при которой рыб сносит течением Е. Н. Сабуренков, . На величину критической скорости оказывает влияние множество факторов температура воды, освещенность, содержание кислорода, физиологическое состояние рыб и др. Наиболее важными, при этом, являются температура воды и освещенность Д. С. Павлов, . Критическую скорость течения принято выражать через длину тела рыбы 1с, эта скорость для большинства рыб составляют 4с или 0,1 0,4 мс. Таким образом, основными причинами попадания молоди рыб в водозаборы являются отсутствие условий ориентации и физическая невозможность сопротивления всасыванию. Исходя из этого, Д. С. Павлов, А. Основой экологического способа рыбозащиты служит обеспечение забора воды из районов водоисточника с минимальными концентрациями молоди и ограничение водоотбора в периоды времени, когда молодь наиболее уязвима, например, темное время суток. Применение этого способа требует создания системы мониторинга за состоянием нерестилищ, изменением мест нагула, путей миграции производителей и ската молоди. Именно по этому экологический способ рыбозащиты пока не получил широкого распространения в водохозяйственной практике П. А. Михеев, . Вместе с тем выбор того или иного способа защиты рыб во многом зависит от конструкции водоприемной части, компоновки водозаборного сооружения и его размещении относительно водоисточника П. А. Михеев, В л. Н. Шкура, Е. Д. Хецуриани, . Возможность использования струй в качестве элементов рыбозащитных устройств основана на результатах исследований В. Е. Ващинникова , В. Н. КиселеваЦецхладзе , Ю. М. Колпачкова, В. М. Синявской, Ю. Е. Курина и Н. А. Юношева , Ю. В. Мартинссна , В. Н. Мартышевского , Г. С. Муравенко, А. И. Симоненко, В. Е. Синеока , Ю. В. Минкина , П. А. Михеева , , Л. М. Нусенбаума , Д. С. Павлова и Л. Г. Штафа , Д. С. Павлова и С. Н. Тюрюкова , , А. В, Петрашкевича , В. Р. Протасова и А. Г. Старосельской , И. И. Рипинского , А. С. Цыпляева , А. Л. Эрслера и др. В частности установлено, что молодь рыб при скате стремится избегать зон активных гидродинамических возмущений, создаваемых различными препятствиями или струей. В результате проведенных опытов в гидравлическом лотке с молодью окуня, плотвы и голавля Д. С. Павловым и С. Н. Тюрюковым было зафиксировано 0 трасс движения молоди, которые показали, что сносимые потоком рыбы не касаясь препятствий, покидали зоны возмущений потока. Они объяснили это тем, что рыбы испытывают в таких зонах локальное воздействие струй с различными величинами скоростей и используют их для ориентации в пространстве. Подтверждением тому служат различия в трассах движения живых и мертвых рыб, очевидные из рис. Д. С. Павлов и Л. Г. Штаф объяснили такое поведение рыб наличием у них наряду со зрительным й тактильным и гидродинамического механизма ориентации в пространстве необходимым условием работы которого, является наличие в водной среде возмущений. Опыты, проведенные авторами в гидравлическом лотке с направляющими лопатками, показали возможность управления поведением молоди рыб путем создания зон повышенных скоростей в отдельных частях лотка в темноте. Было доказано, что молодь рыб стремится уходить в зоны с положительным поперечным реоградиентом, совершая передвижения в поперечном направлении с критической скоростью, а наличие отрицательного продольного реоградиента сигнализирует рыбе о приближении препятствия. Ориентация рыб в поперечном реоградиенте осуществляется с помощью органов боковой линии за счет восприятия разности скоростей течения струй, омывающих их тело Кроме того, этими же авторами сделан вывод о том, что поведение и распределение рыб в потоке с препятствиями определяется не только реореакцией, но и реакцией избегания, то есть оно аналогично поведению рыб в зоне рыбозащитных устройств. Рис.