Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов Шульгин Владимир Денисович

Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов
<
Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шульгин Владимир Денисович. Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.07, 05.23.16.- Тверь, 2002.- 191 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/741-9

Содержание к диссертации

Введение

1. Научно-практические основы применения воздушно пузырьковых завес как средства реализации рыбозащитных мероприятий на водозаборах 12

1.1. Нормативная и научно-техническая база современных средств рыбозащиты 12

1.2. Оценка воздушно-пневматического метода и ВПЗ в общей структуре рыбозащитных мероприятий и применяемыхконструкций РЗУ 15

2. Сравнительный анализ существующих методов защиты рыб с использованием воздушно пузырьковых завес 19

2.1. Механизм, основные параметры и условия работы воздушно-пузырьковых завес 20

2.2. Примеры конструктивно-компоновочных решений рыбозащитных устройств, имеющих в своем составе ВПЗ 26

2.3. Перспективные разработки ТГТУ комплексных РЗУ с использованием ВПЗ, потокообразующих и

рыбоотводящих элементов 54

3. Лабораторные эксперименты и гидравлико-биологические исследования 63

3.1. Изучение вертикальных скоростей, выносящих молодь, компенсаторных перемещений и поведения рыб при отсутствии и наличии ВПЗ 64

3.2. Оценка поведения, состояния и выживаемости рыб в зоне действия и после контактов с водовоздушной завесой 77

3.3. Разработка методики и рекомендаций по витальному окрашиванию молоди рыб как метода мечения при определении функциональной эффективности РЗУ в нестандартных условиях 89

4. Расчёт конструктивных и гидравлических параметров воздушно-пузырьковых завес в составе комплексных РЗУ 96

4.1. Общие сведения о работе ВПЗ в составе РЗУ

4.2. Расчет конструктивных и гидравлических параметров подводного перфорированного трубопровода с равномерной путевой раздачей воздуха 98

4.3. Расчет отклонения верхней части оси воздушно-пузырьковой завесы от вертикали сносящим водным потоком 103

5. Результаты апробации комплексных РЗУ 109

5.1. Результаты применения комплексного рыбозащитного устройства на глубинном водозаборе Калининградской ГРЭС-2 111

5.2. Результаты применения комплексного рыбозащитного устройства на входе в подводящий канал водозабора Каширской ГРЭС-4 129

Заключение 152

Список литературы

Оценка воздушно-пневматического метода и ВПЗ в общей структуре рыбозащитных мероприятий и применяемыхконструкций РЗУ

Попытки систематизации и классификации рыбозащитных устройств проводились неоднократно разными исследователями и учёными. Основополагающие биологические понятия, законы и требования в рыбохозяйственной гидротехнике были изложены в работе Д.С. Павлова и A.M. Пахорукова, 1983. В этой работе был предложен методологический подход к проблеме защиты водозаборов от попадания в них рыб [56]. Соответственно введены понятия следующих категорий рыбозащиты, являющихся основой классификаций РЗУ - принцип, способ, группа устройств. Всего было выведено три «принципа» защиты: 1. Экологический - использование закономерностей, связанных с образом жизни рыб (распределением, миграциями) и особенностями их попадания в водозаборные сооружения. 2. Поведенческий - использование поведенческих реакций рыб на те или иные раздражители (сетчатое полотно, свет, звук, электрическое поле и ДРО 3. Физический - использование ряда физических явлений при условии сохранения жизнеспособности рыб (задержание их механическими преградами, фильтрующими элементами и т.д.).

В следующей категории «способ» зафиксирован конкретный механизм и характер воздействия на объект защиты (механизм управления). Третью категорию понятий рыбозащиты составляет «устройства и мероприятия», основанные на способах защиты и являющиеся конструктивным или организационным оформлением заданного решения.

Данная систематика рыбозащитных устройств, предложенная Д.С. Павловым и A.M. Пахоруковым, длительное время являлась основополагающей, и все последующие попытки систематизации средств рыбозащиты в разной степени опираются на неё.

В результате научно-технического прогресса в сфере рыбозащиты в настоящее время наблюдается возросшее многообразие типов и конструкций РЗУ. Накоплены новые знания, научный и практический опыт по обоснованию, разработке и апробации рыбозащитных устройств. Как отражение этого в нескольких значимых научных работах сделана попытка дальнейшей доработки систематики и классификации РЗУ с учётом современного состояния уровня рыбозащитных мероприятий на водозаборах.

Так в НИЛ «Гидроэкология» Тверского государственного технического университета А.Е. Яковлевым (1997) весь спектр рыбозащитных устройств, как класс гидротехнических сооружений по способу воздействия на рыб, делится на виды устройств: фильтрационные, зонные ограждения, гидромеханические, поведенческие и комплексные. На третьей ступени иерархической пирамиды -группы устройств.

Другой вариант систематизации РЗУ был предложен в отраслевой лаборатории НГМА П.А. Михеевым (2000), в котором вид рыбозащиты - все существующие рыбозащитные сооружения - классифицируются на заградительные, оградительные, перераспределяющие, направляющие и комплексные. В свою очередь они делятся на группы. Каждая группа включает несколько типов РЗУ, объединённых общностью рабочих органов или используемых эффектов. Тип РЗУ отражает состав, форму и размещение элементов данного технического решения.

Оценивая индивидуальное место и значение ВПЗ в общей структуре и рассмотренных классификациях рыбозащитных устройств, отметим, что в третьей иерархической структуре ВПЗ как тип РЗУ по П.А. Михееву [41], группа устройств по А.Е. Яковлеву [114], группа устройств и мероприятий по Д.С. Павлову и A.M. Пахорукову [56] по своей сущности, механизму воздействия на объект защиты гармонично вписывается у всех авторов в свою ячейку в проанализированных схемах и классификациях РЗУ. Таким образом, ВПЗ является одновременно струевым РЗУ - воздушная струя, гидромеханическим РЗУ - водовоздушная завеса и РЗУ с применением тактильно-гидравлической преграды, проницаемой для рыб.

Известно, что в работе ВПЗ заложены поведенческий и физический принципы и механизм воздействия на молодь рыб. Вследствие этого принадлежность ВПЗ какой-либо одной группе или классу рыбозащитных устройств в различной степени достаточно условна.

Современная практика применения воздушно-пузырьковых завес, в составе средств рыбозащиты, показывает, что всё большее распространение приобретают рыбозащитные сооружения комплексного типа с использованием ВПЗ. При этом возможно использование нескольких этапов защиты рыб с последовательным применением различных типов РЗУ, либо их комбинацию в одном устройстве с конечной целью повышения эффективности защиты. Разнообразие применения и комбинации использования ВПЗ в составе РЗУ представлены в табл. 1.1.

Примеры конструктивно-компоновочных решений рыбозащитных устройств, имеющих в своем составе ВПЗ

Одним из часто применяющихся технических решений и конструкций РЗУ (компоновка ВПЗ - фильтрующий экран), устанавливаемых перед водоприемными окнами БНС с глубинным или донным забором воды, является оборудование их плоскими фильтрующими кассетами, вынесенными либо в подводящий канал, либо в русло реки, либо в водоем. Так, в конструкциях РЗУ, разработанных НИЛ (Гидроэкология) Тверского гос. тех. университета в рамках предпроектного обоснования рыбозащитных мероприятий (РБО) для пускорезервной ТЭЦ (Новоуренгойская ГРЭС) [90], предлагается использование плоских фильтрующих кассет, которые крепятся на стальном несущем каркасе у водозаборных окон (рис. 2.11, 2.12). Каркас, в свою очередь, заводится в существующие пазы водоприемных окон. Вся конструкция РЗУ выполнена распластанной ниже уровня воды в подводящем канале для исключения вмерзания в лед. Для обеспечения постоянной работоспособности кассет РЗУ снабжается системой подачи воздуха или промывной воды.

СХЕМА РЫБОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВОДОЗАБОРА ПР ТЭЦ (НОВОУРЕНГОЙСКАЯ ГРЭС). РАЗРАБОТКА ТГТУ Вариант 1. Компоновка: плоская наклонная фильтрующая кассета с водяной или воздушной промывкой. При: Расчётном расходе, равном Q = 0,83 м3/с. Ширине водозаборного фронта В = 12м. Длине кассет I = 2,8м. Площадь фильтрующего экрана составит Рф= 12 х 2,8 = 32,6м2. Скорость подхода к фильтру будет равна V =1,25Q = 1,25x0,83/32,6 = 0,03 м/с, что удовлетворяет рыбоохранным нормативам, требованиям СниП 2.06.07-87 и пособий по проектированию [23, 65, 67, 88]. Компоновка: плоская горизонтальная фильтрующая кассета, установленная перед водозаборными окнами

К достоинствам данной конструкции рыбозащитного устройства следует отнести. Высокую рыбозащитную эффективность и незначительные скорости фильтрации, что позволяет молоди рыб свободно покидать опасную зону фильтрующего экрана, а также предотвращение накапливания мусора внутри аванкамеры и улучшение качества забираемой воды.

К недостаткам можно отнести более трудные условия строительства и эксплуатации рыбозащитного устройства в суровых климатических условиях.

Отметим то, что применение ВПЗ допустимо так же в сочетании с другими типами проницаемых или непроницаемых для рыб преград. В зависимости от сквозности возможно использование сетного полотна, решеток, перфорированных экранов. Так, в качестве одного из вариантов РЗУ для водозабора Калининградской ТЭЦ-2 (р. Преголя), предложенных и обоснованных Тверским гос. тех. университетом, было техническое решение конструкции ВПЗ - сетное полотно. Основными рабочими элементами РЗУ являются плоская наклонная сетка с промывным устройством на основе ВПЗ [16].

Параметры РЗУ рассчитывались для конкретных условий водозабора ТЭЦ-2 производительностью 0,5 м3/с и р. Преголи. Устройство расположено на входе в ковш и максимально приближено к транзитному потоку реки. Сетка наклонена к горизонту под углом 45 и имеет высоту 1,8 м. Ширина сетчатого экрана составляет 25м. В плане фильтрующее полотно расположено параллельно транзитным течениям, что обеспечивает отвод рыб от сооружения (рис. 2.13). Площадь фильтрующей поверхности принимаем равной: 25x1,8 = 45 м2. Сквозность сетки ячеёй 2x2 мм составляет 0,64. Скорость фильтрации воды через сетку Уф = Q / S = 0,5 / 45 0,64 = 0,017 м/с, что существенно меньше критических скоростей плавания для молоди рыб размерами от 12 мм и более.

Для обеспечения промывки сетки, отвода и отпугивания рыб с низовой стороны устройства на дне ковша устанавливается перфорированный воздухопровод. Нижняя к потоку сторона запани оборудована козырьком, направляющим воздушный поток сквозь сетку. Этим достигается лучшая промывка сетки, оптимизируется ее рыбоотводящий эффект. Молодь рыб, попавшая в область влияния водозабора в силу слабых всасывающих скоростей и отпугивающе- отводящего эффекта воздушной завесы, вымывается рыбоотводящими и транзитными токами вниз по течению реки из области всасывания.

В соответствии с рыбохозяйственными нормами и требованиями СНиП 2.06.07-87 для обеспечения условий бестравмированного ухода рыб от сетного полотна скорости водозаборного всасывающего потока должны быть меньше критических скоростей плавания молоди рыб Vn VKp.. Критические скорости плавания у рыб варьируют от 4 до 17 длин тела (L) в секунду, а в среднем по молоди наиболее массовых пресноводных видов рыб составляют 10L/c. [56, 57, 59, 60]. Учитывая то, что в водозаборах наиболее интенсивно попадает и гибнет молодь рыб размерами до 15-20 мм, то Vn должны быть меньше 0,15- 0,25 м/с. Таким образом, размеры и площадь сетного полотна должны рассчитываться с учетом данных ограничений по скорости всасывания, производительности насосного оборудования и объемов забираемой воды. Использование РЗУ - пневмобарьерных комплексов, имеющих в своем составе струеформирующие щиты, козырьки, экранирующие забральные стенки. ВНИИ ВОДГЕО была разработана группа пневматических устройств, компоновки которых приспособлены для оборудования водозаборов и насосных станций берегового и, как правило, совмещенного типа. В разработанных образцах и предлагаемых схемах РЗУ (рис.2.14) присутствуют перфорированные трубки, соединенные с подводящим коллектором, подающим сжатый воздух от компрессора [28, 29]. Струенаправляющие щиты, установливаются по периметру оголовка водозабора, а экраны - отражатели располагаются у поверхности воды и закрепленны на специальной площадке - мостике.

Оценка поведения, состояния и выживаемости рыб в зоне действия и после контактов с водовоздушной завесой

На настоящий момент на водозаборе ТЭЦ 17 и водозаборах некоторых других станций АООТ «Мосэнерго» специалистами НИЛ «Гидроэкология» и ЦУРЭНа ведутся работы по конструктивной доработке элементов, выявлению оптимального режима эксплуатации и доведению рыбозащитнои эффективности работы РЗУ до нормативной [49, 75].

Сходный образец рыбозащитного устройства был предложен ТГТУ в качестве второго этапа рыбозащиты для оборудования донных окон БНС водозабора Каширской ГРЭС-4 (рис. 2.23). Конструктивно РЗУ состоит из блочно-модульных конструкций, которые в сумме создают общий рыбозащитный комплекс. Каждый модуль РЗУ монтируется и закрепляется в бычковых проемах водозаборных окон БНС. В состав РЗУ входят: — магистральный трубопровод для подачи воды из напорной линии; — аппарат-смеситель фирмы «ИНТРЭК» с распределительными и перфорированными трубопроводами для подачи водовоздушной смеси в рабочие камеры РЗУ. Перфорированный участок оборудован соплами; — корпус каждого модуля РЗУ выполнен потокоформирующим и включает в себя верхнюю наклонную крышку, фронтальную вертикальную стенку - верховой порог и низовой порожек. На входе в рабочую камеру РЗУ предусматриваются сороудерживающие решетки. & f s У-У 1 - смеситель, аппарат ГКА; 2 - магистральный трубопровод; 3 - перфорированный трубопровод с соплами; 4 - рабочие камеры РЗУ; 5 - водовоздушная завеса; 6 - верховой порог; 7 - низовой порог. Основным условием успешной работы конструкций РЗУ, имеющих в составе ВВЗ, как уже отмечалось в разделе 2.1., является соотношение скоростей вертикальных токов водовоздушного факела и водозаборных скоростей всасывания. Так вертикальные составляющие на оси факела должны в 1,6 -1,7 раза превышать горизонтальные составляющие подходного потока. По данной конструкции РЗУ разработаны принципиальная схема и эскизный проект. Конкретные технические параметры, размеры элементов будут рассчитываться после принятия решения о проектировании РЗУ.

Рыбозащитное устройство водозабора Уфимской ТЭЦ-5. Эскизный проект РЗУ был выполнен ТГТУ после проведения комплекса натурных гидравлико-биологических исследований и отловов молоди рыб в р. Белой по заданию Уральского отделения ТЭП [18]. Одним из вариантов рыбозащитных мероприятий было предложено оборудовать верхний ряд водозаборных окон рыбозащитным элементом - наплавной запанью. Ниже отметки 81,35 м Б.С. верхние окна БНС не работали. Для нижнего ряда окон предлагается рыбозащитныи оголовок (рис. 2.24).

Рыбозащитный оголовок состоит из водоприемной части, подводящего канала с потокообразующими стенками, выполненными из ж/б элементов. Верх устройства до отметки 79,80 м Б.С. укреплен грунтовой и каменной засыпкой. Водоприемная часть представляет собой шахту, фронтальное окно оголовка оборудовано сороудерживающей решеткой. На дне шахты уложены перфорированные трубопроводы, которые создают ВПЗ за счет пузырей воздуха, выходящих из перфорированных труб. В данной конструкции ВПЗ выполняет роль фильтра - преграды и эрлифта одновременно. За счет вертикальных водовоздушных струй, эрлифтного воздействия поднимающихся пузырей воздуха молодь рыб, мусор будут выноситься в верх шахты и через прорезь транспортироваться в водоем. Конструктивно оголовок выполнен таким образом, что растекание водовоздушного факела с молодью рыб будет однонаправлено в сторону фарватера и транзитных токов реки.

Оригинальная конструкция рыбозащитного оголовка была предложена НИЛ «Гидроэкология» ТГТУ для водозабора ОАО «Лискисахар» [72]. Изыскания, проведенные на данном участке р. Дон, выявили важное рыбохозяйственное значение водоема (высшая категория рыбохозяйственного использования; обитают лещ, судак, сазан, плотва, окунь, сом, густера и др. виды рыб; имеются нерестилища, зимовальные ямы, места нагула и откорма рыб). В районе водозаборного сооружения скорости течения изменяются от 0,1 до 0,7 м/с, наблюдаются интенсивные шуговые, паводковые и наносные явления.

В период зимней и летней межени при отметках 76,88 м Б.С. глубины в районе оголовка не превышают 1,5 - 2,0 м. В весенне-летний период в потоке реки в больших количествах присутствуют отмершая водная растительность, водоросли, тополиный пух, засоряющие сороудерживающие решетки. Учитывая жесткие условия забора воды, сложные гидрологические условия реки и пожелания заказчика индивидуально для водозабора ОАО «Лискисахар» был разработан и выполнен проект рыбозащитного оголовка, имеющего в своем составе ВВЗ, активно отводящую рыб из зоны влияния водозабора и организованную внутри жесткого потокоформирующего корпуса.

Рыбозащитное устройство, в количестве 2 штук, устанавливается в голове водозаборных самотечных трубопроводов, проложенных на дне р. Дон на расстоянии 40 - 50 м от берега. Забор воды осуществляется из придонных горизонтов. Расход воды на потребление по каждому оголовку составляет 0,08 м3/с. Гидрозавеса и ВПЗ установлены в водозаборных окнах (рис. 2.25). В состав рыбозащитного устройства входят следующие основные элементы: 5 Рис. 2.25. СХЕМА донного РЫБОЗАЩИТНОГО ОГОЛОВКА КОНСТРУКЦИИ ТГТУ 1 - каркас, 2 - водозаборная труба, 3 - перфорированный воздухораспределитель, 4 -струеформирователь, 5 - сороудерживающая решетка, 6 - подводящий воздухопровод, 7 - трубопровод подачи воды, 8 - самотечный трубопровод. — каркас, выполненный из металла, установленный на гравийную подготовку, пригруженный каменной наброской и сваями; — водозаборная труба, закрепленная на каркасе; — перфорированный воздухораспределитель, в который под давлением подается воздух от компрессора, при выходе из отверстия создается ВПЗ; — струеформирователь, в который подается под давлением вода из напорного трубопровода промывки самотечных труб, создающий гидрозавесу; — сороудерживающая решетка; — воздухопровод диаметром 108 мм, подводящий к перфорированному воздухораспределителю воздух от компрессора; — трубопровод диаметром 76 мм, подводящий к струеформирователю воду под давлением. Для создания устойчивой и эффективной ВПЗ требуется рабочее давление Рабе. 1,5 кгс/см2, подача Q 0,1 м3/с на одно РЗУ. Рекомендуется воздуходувка ТВ-4,2-1,4. Рекомендуемый расход подачи воды для гидрозавесы Q = 50 - 60 л/с; Ризб- 1 кгс / см2 на одно РЗУ. Таким образом, в настоящее время специализированными организациями и проектными институтами накоплен определённый положительный опыт по апробации комплексных РЗУ, который вылился в создание ряда сооружений в той или иной степени схожих по составу базовых рыбозащитных элементов и различающихся в основном по компоновочному и конструктивному оформлению.

Расчет конструктивных и гидравлических параметров подводного перфорированного трубопровода с равномерной путевой раздачей воздуха

Эксперименты выявили, что измерения скоростей вертикальных токов гидрометрическими вертушками Х-6М оказались практически невозможными в виду физического и механического воздействия поднимающихся пузырей воздуха на лопасти вертушки (эффект флотации, интенсивной барбардировки снизу). Вследствии этого лопасти вертушки не вращались, либо вращались хаотично. Поэтому задаваемые режимы и необходимые скорости вертикальных токов выставлялись заранее при работающем насосе и отключенной воздухоподаче посредством тарирования расходов. Риски и соответствующая шкала наносились на элементы регулирующего вентиля б (см. рис. 3.4.).

Изучение ВПЗ и вертикальных токов проводилось на двух модификациях установки при снятой внутренней секционной перегородке, (рыбонакопитель отсутствует) и при наличии перегородки (рыбонакапливающая часть установки присутствует).

В опыте 1 при снятой перегородке наблюдалось следующее. С учетом площади сечения рабочей камеры установки S = 18см х 18см = 324см2 и производительности применяемого насоса 2кЗ-6 2,8 л/с или 2800 см3/с максимальные скорости всасывания не превышали 9 см/с. Соответственно в этом опыте механизм взаимодействия вертикальных токов, ВПЗ и поведение в них рыб ограничивалось изучением при скоростях от 0 до 9 см/с.

В опыте 2 при наличии внутренней перегородки и рыбонакопителя за счет значительного уменьшения площади сечения рабочей шахты соответствующее максимальные нисходящие скорости всасывания при полностью открытом вентиле составляли 50-55 см/с. Механизм взаимодействия ВПЗ, вертикальных токов и перемещения молоди рыб в этих условиях анализировались при скоростях Vn равных 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50 см/с.

Для оценки рыбозащитных свойств и эффективности установки, поведения, реакции и перемещения рыб в рабочей камере использовалась подопытная жизнеспособная молодь карповых видов рыб адаптированная к поверхностному обитанию. В качестве модельных рыб в экспериментах участвовали мальки - сеголетки плотвы размерами от 35 до 45 мм, уклеи 30-50 мм, леща 25-40 мм. Эксперимент производился таким образом, что каждая подопытная особь рыб после запуска и адаптации в установке прокачивалась на всех скоростных режимах вертикальных токов при работающей ВПЗ. Опыт заканчивался после прижатия модельных рыб к сетке или после выноса и перемещения рыб в рыбоотвод.

В ходе экспериментов было выявлено: — скорости поднятия пузырей в вертикальном лотке высотой 3,5 м при отключенном насосе и воздухоподаче (стоячая вода) составляли 15-20 см/с; — при заданных параметрах и интенсивности ВПЗ ( общий расход воздуха 300 см3/с, Рабс. = 2,0 атм., расстояние между перфорациями 5 см, диаметр отверстий 3 мм, количество отверстий 10 шт.) при скоростях нисходящего потока более 20 см/с, воздушные пузыри ВПЗ интенсивно засасывались всасывающим потоком и затягивались в водозаборное отверстие установки. Молодь карповых рыб в данных условиях находилась в дезориентированном, шоковом состоянии, интенсивно прижималась к рыбозадерживающим решеткам, что соответствует гибели в водозаборе. Т.е. имело место явное превышение скоростей всасывания над скоростями подъема пузырей и критическими скоростями плавания рыб (Vn \/ПОДъема пузырей; Vn VKp. рыб ); — при скоростях вертикального нисходящего потока менее 20 см/с в интервале 15-20 см/с в рабочей шахте наблюдался эффект "замирания" пузырей на месте. Др. словами по всему сечению и глубине рабочей шахты установки пузыри совершали мелкие горизонтальные колебательные движения с различной частотой (витали в потоке). Малейшее изменение скоростей вертикальных токов вызывало направленное движение их либо вверх, либо вниз. В данных условиях скорости вертикальных токов соответствовали скоростям поднятия воздушных пузырей и превышали критические скорости рыб (Vn Подъема пузырей; Vn VKp. рь,б ). МОДЄЛЬНЬІЄ рыбы В ДЭННЫХ УСЛОВИЯХ находились в дезориентированном состоянии, хаотично метались в шахте и в конце опыта прижимались к сетке; — при скоростях всасывающего потока 10-15 см/с пузыри ВПЗ с незначительными скоростями поднимались вверх. Модельные рыбы, находившиеся в рабочей камере установки под воздействием встречного движения пузырей воздуха, либо выносились вверх и попадали в рыбоотвод, либо пытались уйти из дискомфортных условий путем поиска затишных зон с минимальными скоростями и турбуленцией. На данном режиме следует отметить репелентные реакции и отпугивание рыб пузырьками воздуха, которые воспринимаются рыбами как "сплошной вертикальный столб" пузырей достаточной плотности поднимающихся к поверхности (в природе данное состояние водной среды практически не встречается ); — при скоростях потока менее 10 см/с (оптимальные значения как показали замеры составляют 5-8 см/с) в рабочей камере установки наблюдался устойчивый эрлифтный эффект, т.е. пузыри воздуха интенсивно поднимались к поверхности создавая в верхнем горизонте валец водовоздушного факела. В данных условиях имело место явное превышение скоростей поднятия пузырей ВПЗ Над СКОРОСТЯМИ ПОТОКа И КрИТИЧеСКИМИ СКОРОСТЯМИ рыб (Vn \/ПОдъема пузырей! Vn VKp. рыб)- Молодь рыб карповых видов независимо от размеров и видовой пренадлежности в данных условиях принудительно выносилось и транспортировалось верхную часть установки. После чего рыбы компенсаторно перемещались из резко - дискомфортной зоны и баро реоградиентных условий создаваемых в рабочей камере в рыбонакапливающую беспроточную часть установки.

Похожие диссертации на Разработка комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов