Струйное рыбозащитное устройство водозаборного сооружения малой производительности из проточных водоемов

• Автор: Волошков, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 136 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕПИЕ

1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТКИ РЫБОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ВОДОЗАБОРОВ.

1.1 Обзор и анализ принципов рыбозащиты

1.2 Анализ конструкций рыбозащитных устройст с гидродинамическими экранами.

1.3 Основные требования при проектировании

рыбозащитных устройств с водоструйными экранами.

Выводы по главе.

2. КОНСТРУКЦИЯ СТРУЙНОГО ОГОЛОВКА.

2.1. Описание струйного оголовка

2.2. Биологический механизм работы струйного оголовка.

2.3. Методика предварительного расчета геометрических
и гидравлических параметров струйного оголовка
Выводы по главе.
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СТРУЙНОЙ ЗАВЕСЫ ОГОЛОВКА
И МЕХАНИЗМ ЕЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МОЛОДЬЮ РЫБ .
3.1 Расчет параметров струйной завесы
3.2 Гидродинамический механизм взаимодействия молоди
рыб со стуей
Выводы по главе.
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГОЛОВКА
4.1. Место проведения исследований и их методика.
4.2. Краткая характеристика ихтиофауны в зоне испытаний
и методика биологических исследований
4.3. Результаты исследований эффективности работы оголовка Выводы по главе.
5. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГОЛОВКА
5.1 Описание лабораторных установок и методик
проведения исследований.
5.2. Оценка точности измерений
5.2. Результаты лабораторных исследований.
5.3. Сопоставление результатов гидравлических исследований струйной завесы
Выводы по главе.
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГОЛОВКА
6.1. Расчет параметров струйного рыбозащитного оголовка
6.2. Расчет годового экономического эффекта.
6.3. Инструкция по эксплуатации струйного
рыбозащитного оголовка.
6.4. Перспективные конструкции рыбозащитных оголовков
на основе струйных экранов.
Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Литература


И. Мейснером (), Н. И. Кожиным () A. B. Уваровым () при исследованиях работы водозаборов на реках Кура и Терек. В последующем этому вопросу стало уделяться больше внимания и в последние лет проблема защиты молоди рыб от попадания в водозаборы стала одной из острейших в водохозяйственной деятельности. Изучению закономерностей и механизмов попадания молоди рыб в водозаборы посвятили свои работы В. Н. Беляев, А. Н. Державин, Г. Н. Мусатова, Д. С. Павлов, А. М. Пахоруков, Л. М. Ну-сенбаум, К. Ф. Химицкий, закономерности ската молоди рыб к местам нагула изучены Н. Г. Дегтяревой (), В. И. Жидовиновым (), С. Г. Зус-сер (), И. Ф. Ковтуном (), В. В. Сатаровым () и другими биологами. Ими, в частности, установлено, что процесс попадания молоди рыб в водозаборы носит не случайный характер, а является закономерным. Как считает Л. М. Нусенбаум (), рыбы “ . На причины попадания молоди рыб в водозаборы существует две точки зрения. Одна сформулирована Л. М. Нусенбаумом, который считает, что попадание молоди рыб в водозаборы следует рассматривать “как некую рефлекторную реакцию молоди, проявляющуюся на течение воды в определенное время суток”. Данная точка зрения в настоящее время считается не совсем правильной, так как она предполагает активный характер перемещения молоди рыб в водотоке и получена для хороших пловцов -лососевых - в условиях полярного дня с хорошей освещенностью в течение суток. Другая точка зрения выражена Д. С. Павловым () и предполагает, что попадание молоди рыб в водозабор носит, в основном, пассивный характер. Попадание связано, с одной стороны, с физической невозможностью сопротивляться течению, а с другой стороны, с отсутствием условий для ориентации рыб в потоке. Молодь рыб в потоке ориентируется с помощью зрения, слуха, осязания, органов боковой линии. Запахи очень плохо распространяются против течения, откуда идет скат молоди, поэтому с помощью осязания рыбы могут реагировать на водозабор уже при непосредственном контакте с ним. В водной среде распространяется большое количество звуков, в том числе и в диапазоне частот от 1 до 0 Гц, воспринимаемых рыбой. Поэтому создать условия для слуховой ориентации молоди рыб в условиях интенсивного судоходства и, вообще, освоения водоемов практически невозможно. Поэтому основными факторами, определяющими поведение молоди рыб у водозаборов, являются зрение и органы боковой линии. О важности зрения, как фактора ориентации рыб у водозаборов, говорят результаты исследований Д. С. Павлова, А. Им и было установлено резкое увеличение количества молоди воблы длиной 7- мм, попавшей в водозабор при освещенности до 0. В дневные часы суток, при высокой освещенности, количество молоди рыб, попавшей в водозабор, резко уменьшалось. Очевидно, что в воде с высокой мутностью роль зрения для ориентации рыб в потоке и своевременного отхода от водозаборов сильно снижается. В этих условиях особую важность для снижения попадания молоди рыб в водозаборы приобретает ориентация рыб посредством органов боковой линии, воспринимающих изменения гидродинамического давления турбулентного потока. Исследования Н. С. Howland и В. Howland () показали, что даже слепые рыбы способны ориентироваться в потоке с помощью органов боковой линии - горизонтальных каналов лабиринта. Что касается невозможности сопротивления течению в зоне водозабора и, как следствие, засасывания в него молоди рыб, то оно определяется критической скоростью течения. Критическая скорость течения - эго минимальная скорость потока, при которой рыб сносит течением (Е. Н. Са-буренков, ). 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, ). Принято критическую скорость течения выражать через длину тела рыбы ( / ) - относительные критические скорости ( //с ). Эти скорости для большинства рыб, обитающих в бассейнах Азовского и Каспийского морей, составляют (4-) 1/с.