Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Гидротехническое строительство

Диссертационная работа:

Петрашкевич Валерий Вильгельмович. Разработка и обоснование новых рыбозащитных конструкций мелиоративных водозаборов : диссертация ... доктора технических наук : 05.23.07 / Петрашкевич Валерий Вильгельмович; [Место защиты: Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники].- Санкт-Петербург, 2009.- 178 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 7

1 Анализ существующих средств защиты молоди рыб при

водозаборах 20

1.1 Причины попадания молоди рыб в водозаборы 20

1. 2 Принципы и способы защиты рыб 20

1.3 Классификация рыбозащитных устройств 20

1.4 Сравнительная оценка классификаций рыбозащитных устройств 22

1.5 Концепция защиты рыб

1.5.1 Системы отвода рыб 28

1.5.2 Принудительные устройства для отвода работ РЗУ 29

1.6 Обзор световых, звуковых и электрических рыбозащитных сооружений 31

1.6.1 Световые РЗУ 31

1.6.2 Звуковые РЗУ 31

1.6.3 Электрические РЗУ 32

1.7 Обзор эколого - гидравлических рыбозащитных сооружений 33

1.7.1 Жалюзийный РЗУ 33

1.7.2 Воздушно - пузырьковая завеса ( ВПЗ ) 36

1.7.3 Зонтичные РЗУ 38

1.7.4 Наплавные РЗУ 40

1.7.5 РЗУ - искусственная излучина 41

1.7.6 РЗУ - лотки - концентраторы 43

1.7.7 РЗУ - водозабор, оборудованный гидроускорителями 48

1.8 Обзор РЗУ - «тонкое сито» 48

1.8.1 Фильтрационные РЗУ 49

1.8.1.1 РЗУ - насыпные фильтры затопленных водоприёмников 49

1.8.1.2 РЗУ - кассетные фильтры 50

1.8.1.3 РЗУ - Фильтрующие дамбы 51

1.8.2 СетчатыеРЗУ 51

1.8.2.1 Базовые конструктивные решения и формы сетчатых преград 51

1.8.2.2 Вертикально движущаяся сетчатая преграда.. 57

1.8.2.3 Вертикальная косо установленная плоская сетка с рыбоотводом 58

1.8.2.4 Вертикальная ( криволинейная в плане ) сетчатая преграда с рыбоотводом 64

1.8.2.5 Сетчатая преграда, установленная с наклоном в горизонтальной плоскости 66

1.8.2.6 Струереактивные РЗУ 70

1.8.2.7 Конусные рыбозащитные заграждения ( КРЗ ) с рыбоотводом 71

1.8.2.8 Конический многосекционный рыбозаградитель (КМР) 76

Выводы по первому разделу 83

2 Способы решения проблемы создания надёжных и эффективных средств рыбозащиты при мелиоративных водозаборах 89

2.1 Теоретическое обоснование 89

2.2 Экспериментальное обоснование 89

2.2.1 Экспериментальная установка первого этапа исследований 90

2.2.2 Экспериментальные установки второго этапа исследований 93

2.3 Разработка и внедрение оптимальной конструкции РЗУ в производство 96

Выводы по второму разделу 97

3 Гидравлико-биологическое обоснование РЗУ с горизонтальной преградой, установленной под углом к подходному потоку, и рыбоотводом 98

3.1 Математическая модель движения жидкости у сетчатой преграды с криволинейной образующей 98

3.2 Расширение математической модели 99

3.3 Математическая модель движения рыбы у сетчатой преграды с криволинейной образующей 100

3.4 Относительные скорости движения рыб у сетчатых преград 1

3.5 Методика гидравлического расчёта и конструирования сетчатой преграды с рыбоотводом 106

3.6 Методика гидравлического расчёта и конструирования водоструйного кольцевого насоса (ВКН) для отвода рыбы от РЗУ 114

Выводы по третьему разделу 127

4 Экспериментальное обоснование РЗУ с горизонтальной сетчатой преградой, установленной под углом к подходному потоку, и рыбоотводом 129

4.1 Результаты первого этапа исследований 129

4.1.1 Распределение потерь пьезометрического давления по длине сетчатой преграды с рыбоотводом 129

4.1.2 Распределение скоростей по длине сетчатой преграды с рыбоотводом 139

4.1.3 Распределение углов входа и выхода струек потока по длине сетчатой преграды с рыбоотводом 142

4.2 Результаты второго этапа экспериментальных исследований 146

4.2.1 Результаты исследований опытного образца РЗУ с уплотнением секторов у стенки камеры ( таблица 2.2, схема 1 ) 146

4.2.2 Результаты экспериментальных исследований конического двуполостного сетчатого заграждения с очистной стенкой ( таблица 2.2, схема 2 ) 154

4.2.3 Результаты экспериментальных исследований двуполостного сетчатого заграждения с сектором очистки ( таблица 2.2, схема 3 и 4 ) 164

Выводы по четвертому разделу 176

5 Внедрение в производство результатов исследований и разработок и экономический эффект 177

5.1 Новые конструктивные и компоновочные решения конического двуполостного сетчатого РЗУ с сектором очистки и рыбоотводом 177

5.2 Новое конструктивное решение рыбозащиты водозаборного оголовка, выдвинутого в водоток 181

5.3 Эколого -гидравлическое РЗУ ГНС Комсомольской ОС в Саратовской области 183

5.4 Эколого -гидравлическое РЗУ ОПХ Григорьевское г. Ярославль 184

5.5 Концепция защиты рыб при водозаборах, общие принципы проектирования РЗУ с учётом гидравлике — биологических критериев 185

5.6 Экономический эффект и перспективы использования результатов исследований и разработок 198

Выводы по пятому разделу 192

Общие выводы по работе 193

Список литературы 197 

Введение к работе:

Актуальность проблемы. При отборе воды из внутренних водоемов и водотоков на нужды орошения и водоснабжения вместе с водой поступают личинки, ранняя молодь и взрослая рыба. Рыбным ресурсам страны наносится огромный ущерб. По данным КаспНИРХа в водозаборы Астраханской области выносится и гибнет на орошаемых полях более 14 млрд. шт. молоди.

В этой связи охрана и сохранение рыбных запасов страны является актуальной проблемой и решение ее связано с разработкой эффективных рыбозащитных мероприятий и рыбозащитных сооружений с отводом молоди рыб в безопасную зону водоисточника.

С 50-тых годов 20 века в нашей стране и США на мелиоративных водозаборах нашли широкое применение сетчатые рыбозащитные устройства (РЗУ): косо установленные вертикальные сетки с рыбоотводом; вертикальные вращающиеся бесконечные сетки со сбором рыб с сетки; наклонные сетки (Kupka К.Н.), сетчатые барабаны и др. РЗУ мелиоративных водозаборов имеют существенные недостатки. Эксплуатация вертикальных сетчатых преград с рыбоотводом связана с увеличением скоростей сквозь сетку в зоне рыбоотвода и небезопасным смывом осевших на сетку рыб напорными струями промывного устройства. Эти недостатки затрудняют эксплуатацию, монтаж и демонтаж этих систем, требуют повышенных энергетических затрат и, основное, не позволяют обеспечить высокий и устойчивый эффект очистки сетки от мелкого мусора и достичь высокой эффективности защиты личинок и ранней молоди рыб. Из 22,4 тыс. учтенных водозаборов 16,9 тыс. оборудованы специальными техническими средствами рыбозащиты. Однако работа большинства из них недостаточно эффективна.

Вопросы компоновки гидроузлов, в составе которых имеются рыбопропускные и рыбозащитные сооружения рассмотрены в научных трудах: Альхименко А.И., Бухарцева В.Н., Волкова И.М., Кавепшикова Н.Т., Косиченко Ю.М., Румянцева И.С., Скоробогатова М.А., Слисского СМ., Шкуры В.Н., Штеренлихта Д.В. и др. Биологические основы зашиты рыб при водозаборах разработаны в научных трудах: Павлова Д.С., Пахорукова А.М, Поддубного А.Г., Нусенбаума Л.М., Breet J.R., Clay С.Н. и др.

Большой вклад в становление, обоснование, разработку и внедрение рыбозащиты внесли исследователи: Алтунин B.C.; Барекян А.Ш.; Беглярова Э.С.; Большое A.M., Ващинников А.Е.; Волошков В.М.; Дегтярева Н.Г., Жидовинов В.И.; Иванов А.В.; Киселев - Цецхладзе В.Н.; Колесникова Т.В.; Коротовских А.И.; Лупандин А.И.; Малеванчик Б.С; Нагобат Э.А.; Никоноров И.В.; Нусенбаум Л.М.; Михеев П.А.; Мотинов A.M.; Муравенко Г.С; Образовский А.С.; Петрашкевич В.В.; Ревич В.А.;

Рипинский И.И.; Ряховская Г.Н., Сабуренков Е.Н.; Синявская В.М., Страхов В.А.; Суровикин Т.В.; Фильчагов Л.П.; Харчев Г.К.; Химицкий К.Ф.; Цыплаков М.Н., Цыпляев А.С.; Чеботарев М.А.; Шкура В.Н.; Эрслер А.Л., Юшманов О.Л.; Яковлев А.Е., Bates D.W., Hanson С.Н., Kerr J.E., Kupka K.H., McMillan F.O. и др.

За последние годы выполнен большой объем научно-исследовательских и конструкторских работ в области защиты рыб при мелиоративных водозаборах, однако остаются актуальными задачи разработки теоретических методов обоснования и расчета движения потока и рыбы у преград с рыбоотводом и на их основе создание высокотехнологичных, надежных и эффективных рыбозащитных устройств нового поколения.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net