автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Эрлифтный рыбоотвод рыбозащитных сооружений

кандидата технических наук
Ляпота, Тарас Леонидович
город
Новочеркасск
год
1999
специальность ВАК РФ
05.23.07
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Эрлифтный рыбоотвод рыбозащитных сооружений»

Автореферат диссертации по теме "Эрлифтный рыбоотвод рыбозащитных сооружений"



На правах рукописи

ЛЯ ПОТА Тарас Леонидович

ЭРЛНФТНЫН РЫБООТВОД РЫБОПЩИТИЫХ СООРУЖЕНИЙ

Специальность:

05.23.07- "Гидротехническое и мелиоративное строительство"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 1999

Диссертационная работа выполнена в Новочеркасской государственной мелиоративной академии (НГМД).

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Шкура В.Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Иванов П.В.; - кандидат технических наук, доцент Крылова H.H.

Веду щее предприятие — Государственное учреждение

"Южводпроект", г. Ростов-на-Дону

Защита состоится " 3 " марта 2000 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 120.76.02 в Новочеркасской государственной мелиоративной академии.

Адрес: 346428, г. Новочеркасск Ростовской области, ул. Пушкинская, 111 (а.236).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГМА.

Автореферат разослан "51 ." января 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

Дочент Храпковский В.А.

rjC6l

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Изъятие из естественных источников воды для нужд коммунального и сельского хозяйства, промышленности и энергетики оказывает существенное влияние на состояние рыбных запасов. Интенсивное водопотребление стало причиной снижения экономического биопотенциала Азовского бассейна за период с 1952 по 1990 г. почти в 13.5 раз.

Особенно актуальна эта проблема для водных объектов, богатых уникальными запасами ценных промысловых рыб. Так по данным АзНИИРХа на водозаборных сооружениях реки Дон с низкой эффективностью рыбозашиты имеет место гибель более 5 млрд. шт. молоди рыб ежегодно.

Для предотвращен™ негативного воздействия водозабора на состояние рыбного хозяйства разработано и используется большое количество различных конструкций рыбозашитных устройств. Однако многие из них работают неудовлетворительно. Это в первую очередь относится к водозаборам производительностью более 15.0 м3/с.

Для рыбозашитных сооружений (РЗС), устраиваемых на водозаборах, одной из наиболее сложных является проблема отвода молоди рыб за пределы зоны влияния водозабора. В ряде случаев, для отведения защищенных посредством рыбозащитных сооружений рыб. используется принудительный рыбоотвод. Конструкции таких рыбоотводов должны обеспечивать жизнеспособность рыб на всех этапах их перемещения, при высокой технической надежности. Предъявляемым требованиям более всего соответствуют эр-лифтные насосы, не имеющие движущихся механических деталей, травмирующих рыб. Однако внедрение эрлифтных подъемников в практику рыбозашиты сдерживается из-за отсутствия конструктивных разработок и методик расчета эрлифтов с небольшой высотой подъема и коэффициентом погружения форсунки близким к единице, а также недостатком данных о выживаемости молоди рыб после прохождения таких устройств. Восполнению указанного недостатка посвящена настоящая работа, которая выполнялась в соответствии с Республиканской (Федеральной) целевой научно-технической

программой на 1992-95 г.г., Федеральной программой развития рыбного хозяйства РФ до 2000 года "Рыба", отраслевыми планами НИР комитета РФ по рыболовству.

Целью исследовании является разработка конструкции, методист расчета и рекомендаций по проектированию и эксплуатации эрлифтных ры-боотводов рыбозащитных сооружений.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

- анализ и оценка эффективности работы существующих конструкции принудительных рыбоотводов;

- разработка конструкций и методики расчета эрлифтных рыбоотводов;

- оценка эффективности отвода и выживаемости молоди рыб в эрлифтных рыбоотводах;

- разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов.

Основные по.:„жеш1я, выносимые на защиту:

- конструкции принудительных рыбоотводов на базе эрлифтных подъемников:

- зависимости и методика расчета основных параметров эрлифтных рыбоотводов;

- рекомендации по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов, устраиваемых в составе рыбозащитных сооружений.

Научную новизну работы составляют:

- расчетные зависимости для определения параметров и характеристик разработанных конструкций эрлифтов с высотой подъемной шахты от 0,5 до 3,0 м и коэффициентом погружения форсунки равным единице;

- методика расчета эрлифтных рыбоотводов.

Практическая ценность работы заключается в рекомендациях по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов для рыбозащитных сооружений на базе рыбоогводящей запани.

Внедрение. Результаты исследований использованы в проекте эрлифт-ного рыбоотвода для наплавной рыбоотводящей запани с воздушно-пузырьковой завесой на водозаборе Новочеркасской ГРЭС.

Расчетный экономический эффект от использования эрлифтного рыбо-отвода составит 552,06 тыс. руб., в ценах 1991 года.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях в Новочеркасской государственной мелиоративной академии (НГМД), 1997, 1998 г.г., конференции молодых ученых и специалистов ЮжНИИГиМа, Южводпроекта и НГМА, 1998 г., Российской научной конференции Саратовского государственного аграрного университета (СГАУ). 1998 г., заседании техшгческого совета института РОТЭП, 1998 г., заседаниях кафедры гидротехнических сооружений НГМА 1997-1999 г.г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация cocí' п из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литерату ры из 125 наименований. Основная часть работы содержит 154 страницы машинописного текста, включая 42 рисунка, 8 таблиц и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен анализ принципов, способов и мероприятий рыбозащиты, приведены характеристики конструкций рыбоогводов, отмечены их недостатки и преимущества, проанализированы различные подходы российских и зарубежных ученых (Г.К.Харчева, Д.С.Павлова, А.М.Пахорукова, Л.М.Нусенбаума, И.В.Никонорова Б.С.Малсвалчика, А.Л.Эрслера. В.Н.Киселева-Цецхладзе, А.С.Образовского, Л.П.Фильчагова, В.В.Парашкевича. П.А.Мнхеева. Г.Н.Пураса, В.Н.Шкура, А.Ш.Барекяна, И.И.Рипинского. М.М.Доклкипа. А.И.Лупандина. В.Е.Синеока, В.И.Цветкова. А.В.'Герентьева, М.А.Скоробогатова. " И.Теслина. Г.С.Муравенко, П.В.Иванова, К.Ф.Химицкого. А.Д.Колесникова.

Г.Е.Мускевлча, Н.ШСрыловой, Р.Р.Ыоуак, Л.НЫахЮг, Ш.Е.Ко\у1е&

Л-КОипсап, К.М.Ыагауапап и др.) к решению указанной проблемы.

По материалам анализа отмечается, что эффективная работа РЗС возможна только при наличии условий для отвода защищенной молоди рыо от него за пределы зоны влияния водозаборного сооружения. Показано, что принудительные рыбоотводяшие устройства в составе РЗС целесообразно применять при отсутствии командования уровня воды рыбосборного бассейна над уровнем воды в водоеме рыбоирисмникс.

В настоящее время для принудительной транспортировки живой рыбы применяются различные устройства: центробежные, осевые, роторные, шне-ковыс, эжекторпые насосы; вакуумные устройства; устройства на базе шлюзовой камеры, а таюкс эрлифшые подьемники. Перечисленные устройства дороги, сложны в эксплуатации, не всегда отвечают предъявляемым требованиям недопущения травмирования и гибели молоди рыб. требованиям высокой технической надежности. Поэтому необходима разработка и исследование новых конструкций рыбоподъемных устройств, которые не должны иметь перечисленных недостатков.

В работе проанализированы существующие методы решения задач по определению основных параметров воздушных подъемников (эрлифтов), разработанные различными авторамп: Л.Лейбензоном, А.П.Крыловым. В.Г.Багдасаровым, Н.М.Гсрссианопым, В.С.Меликовым, Г.С.Газяном. Л.П.Крыловым, А.С.Аскеровым, Я.С.Суреньянцем, Р.Г.Добровольским, 15.М.Ковалевым, Л.А.Волошко, Л.В.Пороло и др. Установлено, чю существующие мет о лита! расчета эрлифтов разработаны для режимов работы значительно отлч 'нощихся от специфических условий эксплуатации РЗС (боль.г.»с высоты водоподъема, существенно отличающиеся режимы движения смеси, а зависимости их описывающие, получены только для конкретных условий и конструкций с коэффициентом погружения форсунки К < 1,0 и др.) и поэтому не могут быть использованы для определения (с требуемой точностью) необходимых параметров рыбоотводов на базе эрлифта.

Во второй главе рассмотрены инженерно-биологические предпосылки конструирования эрлифтных рыбоотводов, приведены возможные их конструктивные решения для различных условий проектирования, сформулированы необходимые для достижения цели задачи исследований.

В эрлифтных насосах подъем рыб осуществляется водовоздушной смесью за счет выполняемой работы при изотермическом расширении воздуха, что позволяет исключить применение движущихся механических деталей. В подъемной шахте эрлифта наблюдается плавное нарастание скорости подъема смеси, а совпадение направления движения водного потока и рыбы с направлением ввода воздуха исключает ее механическое травмирование.

В качестве основного критерия для оценки и выбора конструкции эр-лифтного рыбоотвода принята выживаемость молоди рыб, которая зависит от конструкции отдельных элементов устройства и процесса перемещения водовоздушной смеси и молоди в них.

Исследования по влиянию перепада гидростатического давления на выживаемость рыб (В.И.Цветков, Д.С.Павлов, В.К.Нездолии. 1972: J.H.Blaxter. 1973; W.E.Rowleg, 1955 и др.) показали, что степень их травмирования и гибели зависит от величины перепада давления, видового и возрастного сослана рыб, концентрации молоди в тракте и скорости изменения давления. Отмечается, что нарастание и снижение вакуума в пределах от 0,01 до 0.05 МП а не оказывает отрицательного воздействия на рыб (В.Е.Синеок. 1977), а допустимой областью относительных падений давлений (М.М.Док\ким. Б.С.Краковским. 1969) считается 1 >/,rar /'„m. > 0,4.

Перенасыщение воды газами отрицательно влияет на молодь рыб. однако избыточная концентрация достигается лишь при значительном давлении и длительном времени нахождения воды под давлением. В остальных случаях наблюдается физическая мелиорация воды, что благоприятно сказывается на жизнеспособности рыб (И.Б.Богатова, 1980: C.Kranenburg. 1979: М.Лав, 1976: А.К.Рябов. Л.А.Сиренко, 1982 и др.).

. ».\ е

В зависимости от конструкции рыбоотводящего лотка, гидравлических параметров водного потока и гидрологических условий водоисточник предложены различные схемы сопряжения эрлнфгного подъемника и РЗУ. Предпочтение следует отдавать вариантам, обеспечивающим максимальнее заглубление форсунки под уровень поды, с минимальным количеством армап-ры, фасонных частей, колеи, конфузорно-днффузорных переходов для уменьшения месшых п'иерь и количества зон вихреобразования. Исход», из тгнх требований, рекомендуется применение одно- и многоступенчатых эр-лифгных рыбоотиодоп (рнс.1).

I'nc.l. Схема многоступенчатого эрлпф! ног о рыбоо1вода с коэффициентом иофужепня К< 1,0.

Одноступенчатые эрлифтные рыбоотводы могут иметь коэффициент погружения форсунки. представляющий собой отношение се глубины погружения к ь; oie по .темной Lua.au, рапным единице (К = 1,0) пли менее {К < i.. )) si поправляются на одноуровенные и разноуровенные.

Il i ретьей главе сформулированы цели и задачи лабораторных исследований эрлпфпюго рыбоопюда. приводится описание экспериментальных

установок, излагается методика проведения опытов, дается оценка погрешности измерений, анализируются результаты исследований.

Как показат анализ, физический процесс взаимодействия воздуха и воды является весьма сложным. При использовании в качестве рыбоотводов эрлифт! юго водоподъемника исследуемое явление усложняется еще и наличием живого объекта, жизнеспособность которого необходимо сохранить. Поэтому, при исследовашв1 эрлифтных рыбоотводов, был использован метод лабораторного эксперимента, который состоял из гидравлической и биологической частей.

Исследования проводились на двух эксперимегггатьных установках. Первая из них представляла собой физическую, геометрически подобную модель рыбоотводящего устройства, предварительно разработанного для РЗС Новочеркасской ГРЭС. Модель размещалась в гидравлическом горизошачыюм лотке прямоугольного сечения длиной 12 м, шириной 1,5 м, высотой 1,2 м, дно и стенки которого покрыты цементной коркой. Геометрический масштаб модели определялся размерами натурного объекта и размерами лотка, а также высотой слоя воды над форсункой, влияние которой сильно сказывается на гидродинамике двухфазного потока и принят 1:4. Модель подъемника представляет собой прямоугольный лоток шириной 0.34 м с встроенной в его центрачыюй части эрлифтной шахтой глубиной 0.5 м и форсункой для подачи воздуха. Степки лотка были выполнены из стекла, что позволяло вести наблюдения за движением газожидкостной смеси при различной интенсивности подачи газа.

Конструкция модели позволяла регулировать штошадь поперечного сечения подводяшей линии и эрлифтной шахты. Исследовшшя проводились при вар!кипах расположения форсунки у дна шахты и в толше потока Измерение расходов воды осуществлялось при помощи мерных водосливов. Измерение уровней воды на модели выполнялось уровнемерами. Подача воздуха на модель осуществлялась двумя компрессорами типа СО - 7 суммарной производительностью 1,0 м7мин. Измерение расхода воздуха производилось ротаметрами РМ-ГУЗ.

В результате выполненных исследовании установлено, что рациональным расположением газораспределительного устройства является размещение

его у дна. При этом максимально ) велнчивается его заглубление под уровень воды, что положительно сказывается на увеличении производительности эрлифта, уменьшаются потерн напора на входе, снижается вероятность закупоривания эрлифта плавающим мусором и опасность травмирования молоди

Установлено, что рациональными вариантами сопряжения иодве.чяшеи линии и подъемной шахты являются схемы преде явленные па рис.2.

Рнс.2. Схемы сопряжения подводящей линии и эрлифтной шахты: а- с закруглением: б - с вставкой;

1 - подъемная шахта. 2 - подводящая линия; 3 - форсунка: 4-зона завихрения

Анатпз данных опытов показал, что уменьшение площади поперечного сечения подъемной шахты до 35% на уровне пзлива и уменьшения площади поперечного сечения подводящей линии - до 50% не оказывает существенного влияния па производительность эрлифта.

Вторая экспериментальная установка, предназначенная для пронедення как гидравлических, так и биологических исследований, позволяла проводить исследования в диапазоне условий близких к натурным.

Вертикальная подъемная труба исследовалась в нескольких вариантах из сгоклянпь и пластмассовых труб диаметром 56, 75 и 100 мм, высотой 0,5; 0,75; 1,3: 1,8; 2,1; и 3,0 м. Диаметр подъемных труб принимался из условий снижения влияния размеров диаметра труб на скорость всплытия пузырей воздуха н устранения влияния упругости газовой фазы на гидродинамику газожидкостной смеси (рис.3).

Г - - : .?-/ - - и I V - » - - ^-

Рис.З. Схема эксперимента.]!,11011 установки эрлифтного рыбоотвола:

1 - водоприемный колодец; 2 - стартовая камера: 3 - затор: 4 - подводящий трубопровод: 5 - пьезометр: 6 - подъемная труба; 7 - форсунка: 8 - манометр: 9 - ротаметр: 10 - лоток-отстойник для рыб: 11 - отводящий лоток: 12 - мерный водослив: 13 - уровнемер

Опыты проводились при коэффициенте погружения форсунки равном единице для всех диаметров и высчн экспериментальной установки. Продолжительность наблюдений в опыте составляла 10-20 минут, повторность опытов четырехкратная. Опыты прекращались при достижении максимальной производительности эрлифта, т. е. когда дальнейшее увеличение расхода воздуха не приводит к повышению его производительности при данных геометрических размерах.

Для сопоставления результатов эксперимешов па модели с различной высотой подъемной трубы с гидравлическими характеристиками натуры. ис-польювалась следующая зависимость

где А.', - экспериментальный коэффициент, учитывающий увеличение содержания объема воздуха в подъемной шахте.

С^П П7ПГ

Ни 1>Ш.Х

ii.ll гт 1.x

К,.

(1)

Для пересчета опытных данных в натурные условия при // „ = 0,5 м и //„ /Нм = 1,5-6,0 поправочный коэффициент определялся по формуле

К, = 0,101 + 0,561 —- 0,0415

гн

11 и

к",, У

а при II м > 0,75 м и //„ /// „ = 1,17-3,9

А', =-0,358 + 1,348 '--0,173

'II 4

Ил

к",,;

(3)

Выявлена закономерность, заключающаяся в том, что все точки максимальной производительности эрлифюв на графиках укладываются в прямую наклонную линию. Эга зависимость в безразмерном виде описывается следующим уравнением

Я

/ тих

0,05 + 1,08

СЛ.

^ тих

(4)

О/ тих ~ производительность эрлифта при максимальном режиме. м7с;

О,

'пах

расход воздуха при максимальном режиме, м /с:

//-высота иоди-мной шахты, м.

Получена зависимость удельного расчо.-а воздуха (с^ „„„) от

комплекса

Р]!Г

о)р

дн= = 0,806 + 4,03 ■(~)>Р/

( тих

Р\1Г

10

(5)

где л -пло; -ость • мы, кг/м ;

О f - заданная производительность эрлифта, м'/с: Р/ - давление па уровне форсунки, Па, равное

Р\ = Ро +Р-

где рп - атмосферное давление для данной местности. Па: р - давление столба жидкости, Па.

Получена зависимость скорости подъема смеси (ц ,„,„) от высоты подъемной шахты {И) и относительной площади живого сечения форсунки (о). которая представляет собой отношение площади отверстий форсунки к площади поперечного сечения подъемной шахты

(6)

V

] тах

= д/У0.239 +1,388 • <р -1,504 • <р~ ^Н ■ К3 .

где Кз - переходной коэффициент от скорости подъема смеси в шахте высотой три метра к скорости подъема смеси в шахте высотой менее трех мегров (0.5 < // < 3,0 ), определяется по зависимости

К, = 2.05

/ л Р

\Р„;

+ 2.59--- + 0,078. Р„

(7)

При максимальном режиме работы эрлифта отимап.пая скорость выхода воздуха из форсунки ,„,„■ зависит от высоты по;п>емной ип\ш ' /I. отпси-гельной илошади живого сечения форанкн (<р) и соаавляе! при // 0.5-3.') м и <р - 0.30-0.54 от 1.0 до 6.0 м/с. (рис.4).

о,тах

0.37

0.83

0.73

0.75

Г ^=0.54 1 Ч>*0./8 ! 1 1

V 1 ч>=о.зо \!

1

---- \ 1 1 »

"1 » 11 'О > I »

1 * И

0.3

0.3

15

2.1

2.7

Рис.4. Зависимость удельного расхода эрлифта (с/..,,„„■) 01 скоросш выхода воздуха из отверстий форсунки (1 %,.,.„) и относительной плошали живою

сечения форс\нкп (<у?)

Целью биологических нсслсдопанн:': являлась оценка условий нахождения рыб в шахте эрлифтного рыбоотвода и определение их жизнеспособности после его прохождения. Исследования выполнялись по общепрпюпоп методике в следующей последовательности:

1. Устанавливался исследуемый режим работы эрлифта, после чего молодь рыб помешалась в стартовую камеру, где выдерживалась Ю-15 мидут для адаптации.

2. Открывался затвор стартовой камеры, происходил впуск мололи и перетачивание ее в отводящий лоток-отстойник на высоту 3 м.

3. В логкс-отстопнике молодь рыб оглавлива iaci. и помещалась в аквариумы для визуального осмотра и оценки ее выживаемости.

Опыты с молодью рыб проводились в требуемом диапазоне изменения высоты подъема (// = 0,5-3,0 м), скоростного перепада гидростатического давления (Ар = 0,03 МПа), соотношения объемных расходов воды и воз.пха (коэффициета объемного воздухосодержания а = 0,1-0,61), скорости подтема подовоздушной смеси (V, = 1.95 - 5.40 м/с).

В опытах использовалась мозоль рыб следующего размерио-вплово]¡. состава: лещ (/= 12-25 мм), уклея (/= 15-3S мм), красноперка (/ = 25-43 мм), тарань (/= 15-42 мм>. густера (/= 15-46 мм), сазан (/= 20-70 мм), толстолобик (/= 18-50 мм).

Количество рыб в опытах составляло от 5 до 20 шт. Всего было провезено К5 опытов и запу щено в эрлифт 470 шту к молоди леща 270 уклеи, 38 красноперки. 20 тарани, 110 густеры, 10 сазана и 10 толстолобика

Наблюдения за состоянием и поведением рыб производились сразу после опыта и в течет ie 7 суток.

Выполненные исследования, указанного размерно-видового состава рыб. не выявили отрицательного воздействия эрлифта на их жизнеспособность при работе установки в диапазоне от оитиматьного до максимального режимов. Это указывает на возможность применения эрлпфтных подъемников для отвода защищенных рыб с высотой подъемной шахты до 3,0 м и коэффициентом погру жения форсунки равным единице.

В чем вер I о Л главе приведена метлика расчет основных параметров >р-лп(|нны\ подьемников. применяемых в составе РЗС.

')рлифт с коэффициентом А" - 1.0 имеет дна основных режима рабоп.1. имеющих наибольшее практическое ¡качение - это ошимальпый режим, при ко-юром наблюдается мипчмаи.нын расход воздуха па единицу поднимаемой жидкости п максимальный - при ко юром достигается макеммаи.ио во!можная про-пзводнтелыюегь эрлифта при данных геометрических иараме!ра\. Установлено, чю оптимальный режим работы «опушных подъемников чаракдерипек'п снижением их иронию мне и,пост па !?--2Г\> но сравнению с максимальным, а расхода во пуха - и;. 1(>-13"п дп >рлнф|ов с высоки! по и>емноГ| |рубы 0.5 м!// 1..Ч м п на 7Х-Х-)";> при 'плане |рубы от ¡.З до ".О м

'Зависимое! ь для определения удельного расхо та во ¡духа >р.п:ф|а 1</.Л подучена и? условия рассмофсння полноГ| работ. совершаемо!'! при движе-ипн водовоиушной смеси в подъемной шахте и прела ав тепа в виде

"„ХР,

■ </,, . (XI

/',' /' - ¡\, >П

I 1С /». - !1Г!Т Л 1>Ч!Ич ! ' • V МССИ Г, ! 10.1 ЬСМI К Ч1 I р> ОС >|>. 1Н«|» 1.1 К1 М .

/>, - ко 1(|!(|)||ниен1 ере шею у 1елыюго расхода >пер| ии по ;д\ ха в >р.11иЬIс: // - гидравлический ко>ффпппснг полезного действия )рлн(|па для соо1-вегству юшего режима.

IIп - средний поаечш.и"! напор зависящий 01 пдошосш поюка водовот-душиой смеси и определяемый но ¡ависпмости

/7 - 111 Е] ~Ё>у и п

р/

Зависимое I ь (N1 свя)ываег основные параметры ногдушнот нодт.емннка и ее можно пенолмовагь для нахождения объемного расхода воздуха.

Графические зависимости гидравлического коэффициента полезного действия эрлифта (?/), полученные экспериментально, показаны

на рис.5. <?тох 0.59 <158 0.5? 0.56 0.55 0.54 0.53

1 л°

2 1 1 •

\ <

« /\ \ < >

¿/с 1

*

с ¿/'о

ы

ом

0.85 ОМ

0.75 0.70 0.65

ш£

А!

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Рис.5. График зависимости I] =/(р 'р.,): 1 - при максимальном режиме; 2 - при оптимальном режиме

Удельный расход воздуха для эрлифта можно определить по следующим \ прошенным мвиснмостям:

-для эрлифта с высотой подъемной шахты 0.5 м<//<1.3 м

Я*

тах

0[ тах

= 0,84.

/ . . \-0.0059

Р\ -НА 0~°

V

(Я-

У-Р/

(9)

-для эрлифта с высотой подъемной шахты II = 1.3 - 3.0 м

5.0

О

g тах

= 0,768 + -

0,007 +

1000

■Р/

(10)

Я/тах рГННА0~'

Проведено сравнение экспериментальных данных с результатами, полученными по зависимостям друг их авторов: А.П.Крылова. В.С.Меликова. В.М.Коватсва. Л.В.Пороло.

Наиболее сходимые результаты получены по зависимостям Л.В.Пороло

/

при расчете производительности эрлифта и расхода воздуха. Вычисленные нропшолпгельность и расход воздуха составили соответственно 0,0021 m'Vc и 0,0033 м3/с. Опытные данные соответственно равны 0,0055 м'/с и 0.0043 м'/с. Погрешность составила 61% для производительности и 22% для расхода воздуха. Сравнение провозилось для эрлифта с высотой подъемной грубы 2.У м и диаметром 56 мм. Для эрлифта высотой 2.95 м и диаметром 100 мм опытные данные составили 0.0157 м'/с и 0,0124 м'/с соответственно для протпво-дпгелыюстп и расхода воздуха. Соответствующие им вычисленные ¡пачеиип составили 0.007 м'/с и 0.011 м7с. Расхождение - 55,2% и 10.6% соответственно.

Методика по определенно параметров эрлифта.

Выбор методики расчета параметров эрлифта зависит от содержания поставленных задач.

При известной производительности ((Л „:,„■) " высоте иодьемпоп ними (/Л заключается в следующем:

1. Определяют давление па уровне форсунки, среднее дав.т. ¡itc в шахте эрлифтного рыбоотвода. коэффициент среднею удельною расхода эиерпш воздуха в эрлифте при его расширении с перепадом давления от /'/."'/V среднюю плотность воздуха в шахте эрлифтного рыбоопниа по следующим зависимостям

/'I =/>„ +/>/■£//• (|1) >1?)

//,- Р" 1пРГ <13) />,.=/>...,''. .141

Р\ - Ро Ро " Рп

2. Вычисляют гидравлический коэффициент поле лют о действия эрлифтного рыбоотвода для максимального режима работы

f \

Птах - Ü.522 + 0,31 -— - 0.29

Ро

Р

KP.J

(15)

3. Удельный расход воздуха, при котором достигается максимальна.'!

производительность эрлифтного рыбоотвода, определяют по уравнению

И О / 1ПШ.Х

и,

ёр/-

Уравнение решается методом итераций. В первом приближении задаются расходом рабочего агента, равным производительности эрлифтного ры-боотвода (£>у тах) и последовательно определяют объемный расход воздууг при среднем давлении, средний коэффициент объемного газосоде ржания, среднюю плотность смеси, удельный расход воздуха, средний полезный условный напор по следующим зависимостям

о Е =

Р&с_ Ре

(17)

а =

О ,

Р} =р§ -а л- рг(\-сс ),№)

Яа =

С?/ пш.х

яе =

QgO.ll

б/

(21)

На =

И<11~РА р/

(18)

(20)

(22)

4. Изменяют величину расхода рабочего агента Оч„ и повторяют расчет согласно пункта 3. Расчет заканчивают при условии равенства правой и левой частей уравнения.

5. Определяют расход воздуха

пш.х ~ Q) тах ' Ч£ • (23)

6. Определяют производительность эрлифтного рыбоотвода при оптимальном его режиме

0„

О/ ор!

/ \ ¡>п пш.х

0,169 + 0,804-

V

^ / 11к!.Х )

/ тих ■

(24)

7. Вычисляют гидравлический КПД рыбоотвода при оптимальном режиме

>}ор, = 0.502 + 2.84— -5,04

{

Р_

\Ро)

(25)

тах

Я. Расче; по определению расхода воздуха при оптимальном режиме работы эр.-шфиюго подъемника определяют согласно п.п.3,4,5.

9. Если высота подъемной шахты эрлпфгного рыиоогвода меньше //= 3.0 м. 10 вычисляют переходной коэффициент ог скорости подъема смеси в шахте высотой три метра к скорости подъема смеси в maxie с высоюй менее трех метров (0.5 < II < 3.0) с использованием зависпмосгп'(7).

10. Определяют среднюю скороеib смеси и подъемной шахте по г,иш-спмости (6).

11. Определяют диаметр шахты

г

U _ I Qi так

' ~ ^ 0,785 • г , гии

nun

\

(2СМ

С?/ щах

12. Определяют нлошадь живого сечения пнораспрсле.штедыю! о ид-ройства п число отверстий форсунки

0)о = 0.785 • ср ■ D2, (27) \' = 4--. (28)

X'tlömr.

13. Определяю! среднюю скороеп» выхода воиуха пз oiiicpcinii iaso-распределителыюго \ стропсгва

1' шщ; ■ '

(О,,

II. Скорос1Ъ -ыхода иошха из отсранн гашраспределшелыюю усфойства должна находиться в пределах 2.5 - 5.5 м/с. Гели величина средней скорости выхода воздуха не находшея в рекомендуемых пределах, ю необходимо изменить значение относительной плошадп живою сечения (<р) газораспределительного устройства и расчет повторить.

При заданных геометрических размерах рыбоогвола (высоте подъемной шахты - II и дпамефе - D) находится его производительность (О/,,,,,) и расход воздуха (О-.). Расчет производится в след\юшей последовательноет:

1. Принимается относительная нлошадь живого сечения форс\пкн в

пределах <р = 0,30 - 0,54 и ее величина вычисляется по формуле (27).

2. Производятся расчеты по определению скорости поднятия водовг -душной смеси, воспользовавшись уравнениями (6), (7).

3. Определяются удельный расход воздуха по формуле (16), коэффпш енты полезного действия эрлифта, согласно зависимостей (15) и (25) для оптимального или максимального режимов и производительность подъемника

0,78501, • V,-

О/ = , Р 7 • (30)

4. По вычисленной производительности устанавливается расход воздуха в соответствии с формулой (23).

В условиях с ограниченными возможностями подачи рабочего агента для достижения заданной производительности работа эрлифтного подъемника должна происходить в оптимальном режиме. Методика расчета эрлифта в данном случае заключается в определении необходимого объемного расхода воздуха и уточнении его геометрических размеров.

Однако при оптимальном режиме работы производительность подъемника снижается на 13 - 21 % по сравнению с максимальной. Поэтому при решении поставленной задачи за оптимальный расход необходимо принять заданную максимальную производительность, т.е. ()/ор< =

По известному оптимальному расходу в соответствии с методикой, изложенной выше, вычисляется необходимый объемный расход воздуха <2К„ „,„. Возможная максимальная производительность эрлифта определяется по зависимости

п — от

Я/ тах - 0,80ор, +0л 1 \0&О(>р, (31)

Объемный расход воздуха для достижения максимальной произвол гтельно-

an вычисляется в соответствии с рекомендациями, изложенными выше.

Илтяи гляпа посвящена использованию резульгашв исследовании и рекомендации по проектированию эрлифта в составе рыбочащппюто соор\-женпя во.'илаоора Новочеркасском ГРЭС.

Дается описание конструкции и пришита работы Р'К' мл "."т»<;n'np:i Новочеркасском IТЭС, приводя i см i нлравлпчсские. шдро.кч нч'.ч :;мс ч п\-тиологические характеристики водонсючннка в районе во.ипаПорп

Выполнен расчет иарамегров эрлифтпого рыбоопюда лля чс.ювпМ \ка-чайного водочабора. Схема )рлиф1ного рыбоопюда приведена на рис.6

Рис.6. Схема блока эрлифт нот рыбоопюда рыбочлишинч о сооружения на подводящем капа.ie Новочеркасском ГРЭС: 1 - эрлифтная шахта: 2 - форсунка; .3 - подводящий лоюк: 4 - oi водящий лонж: 5 - потоп

Годовой экономический )ффект от внелрепня предложенной комару,-ции составит 552.06 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ научно-технических источников показал, что в качестве принудительных рыбоотводов могут быть использованы эжекторы, рыбонасосы, шнеки, вакуумные установки, при этом основным недостатком их Является травмирование защищенной молоди рыб при прохождении через подъемные устройства ввиду наличия движущихся механических деш;й. резких перепадов давления, скорости, невозможности создания оптим&тьной структуры потока. Данное обстоятельство вызывает необходимость в разработке и исследовании новых, более эффективных конструкций рыбоподъемных устройств, к которым относится рыбоподъемник эрлифтного типа.

2. Существующие методы расчета эрлифтов разработаны для режимов работы значительно отличающихся от специфических условий эксплуатации РЗС и не могут быть с достаточной точностью применены к расчету эрлифтного рыбоподъемника.

3. С у четом соблюдения биологических требований к устройствам для принудительного перемещения молоди рыб разработана эффективная конструкция эрлифтного рыбоотвода. В зависимости от гидрологических и высотных условий в месте установки РЗС предложены конструктивные решения одно- и многоступенчатого эрлифтного рыбоотвода. Одноступенчатые эр-лнфтные рыбоотводы могут иметь коэффициент погружения форсунки равным пли меньше единицы, а многоступенчатые - только меньше единицы. В качестве одноступенчатого рыбоподъемного устройства рыбоотводов предлагаются эрлифты с малой высотой подъемной шахты (#<3 м ) и коэффициентом погружения равным или близким единице.

4. В работе эрлифтного подъемника с коэффициентом погружения равным или близким к единице, в исследуемом диапазоне параметров конструкции, в целях уменьшения расхода рабочего агента дополнительно выделен оптимальный режим, при котором снижается производительности на 13-21%, но расход воздуха при этом сокращается более чем в пять раз по сравнению с максимальным режимом.

5. Для нахождения полной работы, совершаемой в эрлифте, введено понятие условной высоты подъема, которая представляет собой сумму высоты подъемной шахты и среднего полезного напора, определяемого плотностью потока смеси. Получены эмпирические зависимости по определению коэффициента по.юзгого действия )рлнф[а для ош пмалыюго и максимального режимов работы для системы воздух-вода при относительной площади живого сечения форсунки 0,18< <0,54 и высоте подъемной трубы // от 0,5 м до 3,0 м.

6. Разработаны методики расчета, получены расчетные зависимости, графики, номотраммы для определения основных параметров эрлифгных принудительных рыбоотводов РЗУ с коэффициентом погружения равным или близким к единице, работающих на оптимальном и максимальном режимах.

7. Исследованиями с использованием молоди рыб установлено, чк> )рлиф|-пын рыбоподъемник наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям транспортировки защищаемой молоди, не оказывая на рыб отрицательного понсйсгепя во всем диапазоне диапазоне изменения высоты подьема (// = 0,5 - 3,0 м), скоростного перепада гидростатического давлен {А.р~ 0.03 МПа). со^пкмпемт обь-емных расходов воды и воздуха (коэффициента объемного воздухосодержапмя а = 0,1 - 0,61), скорости подъема водовоздушной смеси (V, = 1,95 - 5,10 м/с).

8. Даны рекомендации но конструированию сопрягающих элементом Р'!У с эрлифтным рыбоотводом, распределительной форсунки, подъемной шахты исходя из условий обеспечения оптимальной структуры потока, благопрплпюп для отвода молоди рыб от рыбозащнтного сооружения. Результат!,1 рабопт нашли практическое применение при проектировании рыбозащнтного сооружения для водозабора Новочеркасской ГРЭС. Экономический эффект от использования результатов исследований составил 552,06 тыс. руб. в ценах 1991 г.

Основные положения диссертации опубликованы п следующих

работах:

1. Отвод молоди рыб на рыбозащитном сооружении водозабора Новочеркасской ГРЭС //Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны. -Вып. 1. Новочеркасск: НГМА, 1997. - С. 89-93 (соавторы Михеев П Л.,

Шкура В.Н.).

2. Расчет производительности рыбоподъемника на базе эрзифТо! //Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 65-летию со дня рождения академика Б.Б.Шумакова: 4.1 - Новочеркасск, 1998 -С. 106-107.

3. Лабораторные исследования эрлифтного рыбоотвода //Тезисы Рос сийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика, профессора И.А.Кузника. - Саратов: Сарат. гос. ун-т, 1998. -С. 176-177.

4. Исследование рыбоотвода эрлифтного типа //Тезисы докладов НТК аспирантов и студентов. - Новочеркасск: НГМА, 1998. - С. 75-77.

1 iu.llhk , i; 11 > ¡i тм;п Ь _4 i.i i Mi>i,i,Ki>iU y.m.i; Ли ,.■

iimninimi'« ii( -к l ¡lni'it't.-ni.'-u'cK' i К и >11, n '¡.- ist tii

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ляпота, Тарас Леонидович

ВВЕДЕНИЕ

1. СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА ОТВОДА МОЛОДИ РЫБ ОТ РЫБОЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

1.1 Основные закономерности попадания молоди рыб в водозаборные сооружения.

1.2 Анализ работы основных конструкций рыбозащитных устройств.

1.3 Характеристика и анализ способов принудительного отведения молоди рыб от РЗУ.

1.4 Анализ исследований по разработке теоретических основ воздушных подъемников.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭРЛИФТНЫХ РЫБООТВОДОВ РЫБОЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

2.1 Инженерно-биологические предпосылки конструирования эрлифтного рыбоотвода.

2.2 Описание конструкций эрлифтных рыбоотводов.

2.3 Задачи исследований эрлифтных рыбоотводов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

3. ГИДРАВЛИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРЛИФТНОГО РЫБООТВОДА.

3.1 Определение функциональной связи между параметрами эрлифта, цели и задачи исследований.

3.2 Описание экспериментальных установок и методик проведения гидравлико-биологических исследований.

3.3 Оценка точности результатов экспериментальных исследований.

3.4 Перенос результатов экспериментальных исследований в натуру.

3.5 Результаты гидравлических исследований эрлифтного рыбоподъемника.

3.5.1 Влияние объемного расхода воздуха на производительность эрлифта.

3.5.2 Влияние скорости выхода воздуха из форсунки на производительность эрлифта.

3.5.3 Исследования влияния переменного сечения подъемной шахты на производительность эрлифта.

3.5.4 Исследования движения водо-воздушной смеси в эрлифте.

3.5.5 Оценка влияния безразмерных комплексов на производительность эрлифтов.

3.6 Результаты биологических исследований выживаемости молоди рыб в эрлифтном рыбоподъемнике.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭРЛИФТНЫХ УСТАНОВОК, РЕКОМЕНДУЕМЫХ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В РЗС.

4.1 Режим работы эрлифта и его линейные параметры напоров.

4.2 Уравнения, характеризующие движение потока смеси.

4.3 Коэффициенты полезного действия воздушного подъемника для максимального и оптимального режимов работы.

4.4 Определение диаметра подъемной трубы.

4.5 Алгоритм расчета параметров эрлифтного рыбоотвода.

4.6 Определение производительности и расхода рабочего агента для эрлифта заданных размеров.

4.7 Определение основных параметров эрлифтного подъемника при ограниченных возможностях подачи рабочего агента.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Расчет рыбоотвода для РЗС водозабора Новочеркасской ГРЭС. 126 5.1.1 Расчет эрлифтного рыбоотвода для условий водозабора

Новочеркасской ГРЭС.

5.1.2 Определение основных параметров эрлифтного подъемника при ограниченных возможностях подачи рабочего агента.

5.2 Расчет годового экономического эффекта.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Введение 1999 год, диссертация по строительству, Ляпота, Тарас Леонидович

Актуальность работы. Изъятие из естественных источников воды для нужд коммунального и сельского хозяйства, промышленности и энергетики оказывает существенное влияние на состояние рыбных запасов. Интенсивное водопотребление стало причиной снижения экономического биопотенциала Азовского бассейна за период с 1952 по 1990 г. почти в 13,5 раз.

Особенно актуальна эта проблема для водных объектов богатых уникальными запасами ценных промысловых рыб. Так по данным АзНИИРХа на водозаборных сооружениях реки Дон с низкой эффективностью рыбо-защиты имеет место гибель более 5 млрд. шт. молоди рыб ежегодно.

Для предотвращения негативного воздействия водозабора на состояние рыбного хозяйства разработано и используется большое количество различных конструкций рыбозащитных устройств. Однако, многие из них работают неудовлетворительно. Это в первую очередь относится к водозаборам производительностью более 15,0 м3/с.

Для рыбозащитных сооружений (РЗС), устраиваемых на водозаборах, одной из наиболее сложных является проблема отвода молоди рыб за пределы зоны влияния водозабора. В ряде случаев, для отведения защищенных посредством рыбозащитных сооружений рыб используется принудительный рыбоотвод. Конструкции таких рыбоотводов должны обеспечивать жизнеспособность рыб на всех этапах их перемещения, при высокой технической надежности. Предъявляемым требованиям более всего соответствуют эрлифтные насосы, не имеющие движущихся механических деталей, травмирующих рыб. Однако, внедрение эрлифтных подъемников в практику рыбозащиты сдерживается из-за отсутствия конструктивных разработок и методик расчета эрлифтов с небольшой высотой подъема и коэффициентом погружения форсунки близким к единице, а также недостатком данных о выживаемости молоди рыб после прохождения таких устройств. Восполнению указанного недостатка посвящена настоящая работа, которая выполнялась в соответствии с Республиканской (федеральной) целевой научно-технической программой на 1992-95 г.г., Федеральной программой развития рыбного хозяйства РФ до 2000 года "Рыба", отраслевыми планами НИР комитета РФ по рыболовству.

Целью исследований является разработка конструкции, методики расчета и рекомендаций по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов рыбозащитных сооружений.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

- анализ и оценка эффективности работы существующих конструкций принудительных рыбоотводов;

- разработка конструкций и методики расчета эрлифтных рыбоотводов;

- оценка эффективности отвода и выживаемости молоди рыб в эрлифтных рыбоотводах;

- разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- конструкции принудительных рыбоотводов на базе эрлифтных подъемников;

- зависимости и методика расчета основных параметров эрлифтных рыбоотводов;

- рекомендации по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов, устраиваемых в составе рыбозащитных сооружений.

Научную новизну работы составляют:

- расчетные зависимости для определения параметров и характеристик разработанных конструкций эрлип ■ ов с высотой подъемной шахты от 0,5 до 3,0 м и коэффициентом погружения форсунки равным единице;

- методика расчета эрлифтных рыбоотводов.

Практическая ценность работы заключается в рекомендациях по проектированию и эксплуатации эрлифтных рыбоотводов для рыбозащитных сооружений на базе рыбоотводящей запани. 7

Внедрение. Результаты исследований использованы в проекте эр-лифтиого рыбоотвода для наплавной рыбоотводящей запани с воздушно-пузырьковой завесой на водозаборе Новочеркасской ГРЭС.

Расчетный экономический эффект от использования эрлифтного рыбоотвода составил 552,06 тыс. руб., в ценах 1991 года.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях Новочеркасской государственной мелиоративной академии (НГМА), 1997, 1998 г.г., конференции молодых ученых и специалистов ЮжНИИГиМа, Южводпроекта и НГМА, 1998 г. Российской научной конференции Саратовского государственного аграрного университета (СГАУ), 1998 г., заседании технического совета института РОТЭП, 1998 г., заседаниях кафедры гидротехнических сооружений НГМА 1997-1999 г.г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы из 125 наименований. Основная часть работы содержит 154 страницы машинописного текста, включая 42 рисунка, 8 таблиц и 2 приложения.

Заключение диссертация на тему "Эрлифтный рыбоотвод рыбозащитных сооружений"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ научно-технических источников показал, что в качестве принудительных рыбоотводов могут быть использованы эжекторы, рыбонасосы, шнеки, вакуумные установки, при этом основным недостатком их является травмирование защищенной молоди рыб при прохождении через подъемные устройства ввиду наличия движущихся механических деталей, резких перепадов давления, скорости, невозможности создания оптимальной структуры потока. Данное обстоятельство вызывает необходимость в разработке и исследовании новых, более эффективных конструкций рыбоподъемных устройств, к которым относится рыбоподъемник эрлифтного типа.

2. Существующие методы расчета эрлифтов разработаны для режимов работы значительно отличающихся от специфических условий эксплуатации РЗС и не могут быть с достаточной точностью применены к расчету эрлифтного рыбоподъемника.

3. С учетом соблюдения биологических требований к устройствам для принудительного перемещения молоди рыб разработана эффективная конструкция эрлифтного рыбоотвода. В зависимости от гидрологических и высотных условий в месте установки РЗС предложены конструктивные решения одно- и многоступенчатого эрлифтного рыбоотвода. Одноступенчатые эрлифтные рыбоотводы могут иметь коэффициент погружения форсунки равным или меньше единицы, а многоступенчатые -только меньше единицы. В качестве одноступенчатого рыбоподъемного устройства рыбоотводов предлагаются эрлифты с малой высотой подъемной шахты (#<3 м) и коэффициентом погружения равным или близким единице.

4. В работе эрлифтного подъемника с коэффициентом погружения равным или близким к единице, в исследуемом диапазоне параметров конструкции, в целях уменьшения расхода рабочего агента дополнительно выделен оптимальный режим, при котором снижается производительности на 13-21%, но расход воздуха при этом сокращается более чем в пять раз по сравнению с максимальным режимом.

5. Для нахождения полной работы, совершаемой в эрлифте, введено понятие условной высоты подъема, которая представляет собой сумму высоты подъемной трубы и среднего полезного напора, определяемого плотностью потока смеси. Получены эмпирические зависимости по определению коэффициента полезного действия эрлифта для оптимального и максимального режимов работы в системе воздух-вода при относительной площади живого сечения газораспределительного устройства 0,18 < (р <0,54 и высоте подъемной трубы Н от 0,5 м до 3,0 м.

6. Разработаны методики расчета, получены расчетные зависимости, графики, номограммы для определения основных параметров эрлифтных принудительных рыбоотводов РЗУ с коэффициентом погружения равным или близким к единице, работающих на оптимальном и максимальном режимах.

7. Исследованиями с использованием молоди рыб установлено, что эрлифтный рыбоподъемник наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям транспортировки защищенной молоди, не оказывая на рыб отрицательного воздействия во всем диапазоне изменения высоты подъема (Н = 0,5 - 3,0 м), скоростного перепада гидростатического давления (АР = 0,03 МПа), соотношения объемных расходов воды и воздуха (коэффициента объемного воздухосодержания а- 0,1 - 0,61), скорости подъема водо-воздушной смеси (v^ = 1,95 - 5,40 м/с).

8. Даны рекомендации по конструированию сопрягающих элементов РЗУ с эрлифтным рыбоотводом, распределительной форсунки, подъемной шахты исходя из условий обеспечения оптимальной структуры потока, благоприятной для отвода молоди рыб от рыбозащитного сооружения. Результаты работы нашли практическое применение при проектировании рыбозащитного сооружения для водозабора Новочеркасской ГРЭС, экономический эффект от использования результатов исследований составил 552,06 тыс. руб. в ценах 1991 г.

142

Библиография Ляпота, Тарас Леонидович, диссертация по теме Гидротехническое строительство

1. Беляев В.Н. Материалы по каспийско-куринскому рыбному хозяйству в его отношениях к планам ирригации в бассейне р. Куры. Тр. Азерб. научн. ры-бохоз. станции, 1933, т. III, вып. 3, С. 5-81.

2. Гинзбург Я.И. Предварительное сообщение о работе на Куринских водокачках летом 1933 г. Тр. Азерб. научн. рыбохоз. станции, 1933, т. III, вып. 3. С. 99.

3. Павлов Д.С., Пахоруков A.M. Биологические основы защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. - 264 с.

4. Щетиинна Л.А., Тихий М.И. Механические заградители для молодя рыб. -Рыбное хозяйство, 1959.

5. Нусенбаум Л.М., Кулиш Л.П. О суточном ритме ската молоди рыб в связи с ее попаданием в водозаборные сооружения /Л 1аучио-технич. бюл./ ГосНИ-ОРХ. Л., i960 - № 1 i, С. 64-67.

6. Нусенбаум Л.М. Научные основы применения рыбопропускных и рыбозащитных сооружений и связанные с ними задачи исследования поведения рыб. В кн.: Поведение рыб в зоне гидротехнических сооружений. М., 1967. С. 25 -42.

7. Павлов Д.С, Особенности миграции молоди полупроходных рыб. Вопросы ихтиологии, т. 6, вып. 3/40/. Изд-во АН СССР. М: Наука, 1966.

8. Павлов попадание молоди рыб в насосные установки. Вопросы ихтиологии, т. 9, вып. 2 /55/ АН СССР. М.: Наука, 1969.

9. П. Никоноров И.В., Мельникова М.Б. К вопросам о технических и биологических основах рыбозащитных мероприятий на водозаборных сооружениях. //Рыбное хозяйство, 1974, № 2, С.14-17.

10. Извольский И.С., Эрслер А.Л. К вопросу об определении эффективности рыбозащитного устройства. //Биологические основы применения рыбозащитных и рыбопропускных сооружений. М.: Наука, 1978. С. 85-88.

11. Харчев Г.К. Рыбопропускные сооружения. М.-Л.: Стройиздат, 1940. -212 с.

12. Малеванчик Б.С., Никоноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 256 с.

13. Строительные нормы и правила: Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения: СНиП 2.06.07-87. М.: Стройиздат, 1987. - 35 с.

14. Михеев П.А. Рыбозащитные сооружения. Учебн. пособие. Новочеркасск. 1994. 196 с.

15. Муциньш А.Н. Исследование условий применения фильтрующих пороэла-стовых элементов в рыбоохранных гидротехнических сооружениях: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1981. - 23 с.

16. Пахоруков A.M., Мотинов A.M., Черноусов А.Н. Совершенствование рыбозащитных устройств типа объемных фильтров /Сооружения рыбопропускных и рыбозащитных комплексов: Сб. научн. тр. /НИМИ. Новочеркасск, 1987. -С. 132-135.

17. Петрашкевич В.В. Зарубежный опыт биологического и инженерного обоснования конструкций рыбозащитных устройств водозаборных сооружений //Обзорная информация №7. М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1982. - 59 с.

18. Цыпляев A.C. Рыбозащитные сетчатые установки с водоотводом. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 160 с.

19. Гангард Г.Г., Малеванчик Б.С. Результаты исследований и разработок сооружений для сохранения естественного воспроизводства рыб при энергетическом строительстве: Сб. научн. тр. /Гидропроект. М.: 1985. Вып. 99. -С. 71-80.

20. Образовский A.C., Ереснов Н.В., Ереснов В.Н., Казанский М.А. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников /Под ред. Михайлова К.А. и Образовского A.C. М.: Стройиздат, 1976. - 368 с.

21. Михеев П.А., Шелестова H.A., Парулава И И. Применение полиномиальных моделей для определения концентрации молоди рыб у водозабора Астраханской ГРЭС. /НИМИ, г. Новочеркасск, 199!. 29 с. Депонировано в ВИНИТИ № 1839-В91 06.05.91.

22. J . и idl kJD ^ i.i 1. KJ ¿\fJCitlCL pwi \ju i ilpri tau vnvriv./rii\uuriri пи i w. ivun/i, ivriев: Урожай. 1990. 168 с./ ( npTPMLi fVTRO ПЯ ooiii'HmaAAUiv ¡лт niiAi V)aTUUTULiv \/ртпаырти

23. Z / . L nv J ViViDi U 1 оида jcim,rj шш Л. j^/DiO i puiuujuLuhi иш.л ytipvnviu.

24. Мелиорация и водное хозяйство. Сер. 7 /ЦБНТИ Минводхоза СССР. 1986. - вып. 18.-С. 9-15.

25. Городничий А.Е. Данные по биологическом} обоснованию мер защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. В сб. Биологические основы применения рыбозащитных и рыбопропускных сооружений. М.: Наука. 1978. С. 58-63.

26. Пахоруков A.M., Курагина Г.Н. Биологические исследования некоторых рыбозащитных устройств с рыбоотводом //Биологические основы применения рыбозащитных и рыбопропускных сооружений. -М.: Наука, 1978. С. 98-1 11.

27. Цветков В.И., Павлов Д.С. Нездолий В.К. Летальные перепады давлений для молоди некоторых пресноводных рыб. Вопр. Ихтиологии. 1972. - г.12. Вып. 2 (73) С. 344-356.

28. Павлов Д.С., Нездолий В.К., Ходоревская Р.П. и др. Покатная миграция молоди рыб в р. Волге и р. Или. М.: Наука, 1981. - 320 с.

29. Никоноров И.В. Лов каспийской кильки рыбонасосом при подводном освещении. -М.: Пищепромиздат, 1958.

30. Никоноров И.В. Взаимодействие орудий лова со скоплениями рыб. М.: Пищ. пром-сть, 1973. -235 с.

31. Докукин М.М., Муравенко Т.А. Струйный аксиальный насос. Рыбное хозяйство, № 9, 1985. - с. 65-66.

32. Докукин М.М. Испытания рыбонасосов по перекачке молоди рыб. Рыбное хозяйство, № 9, 1972. - с. 35-36.

33. Методическое руководство по гидротранспортированию молоди рыб центробежными рыбонасосами. ВНИРО, М.: 1985. 75 с.

34. Терентьев A.B. Основы комплексной механизации обработки рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1969, с. 85-118.

35. Рипинский ИИ. Рыбозащитные устройства для водозаборных сооружений. М.: Ассоциация гидроэкологов СССР п/о «Совинтервод», 1991. - 205 с,

36. Синеок В.Е. Влияние перепада гидростатического давления в рыбоотвод-ных трактах РЗУ на выживаемость молоди леща. Сб. научных трудов Юж-НИИГиМа и ЮЖГИПРОВОДХОЗА, вып. 10, Новочеркасск. 197". с. 82-94.

37. Минкин Ю.В., Мускевич Г.Е. Выживаемость молоди рыб в тжекторных рыбоподъемниках. Рыбное хозяйство, № 9, 1982. - с.28-30.

38. Теслин И.И. Гидропневматическая транспортировка рыбы на большие высоты и дальние расстояния. //Тр. ВНИРО. - 1954. - Т. 27. с. 50-55.

39. Крылова H.H. Результаты исследования работы элементов РЗС /'/' Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве. -Новочеркасск, 1989. с. 238.

40. Химицкий К.Ф. Состояние рыбозащиты в береговых водозаборах с плоскими и ленточными сетками. Водоснабжение и санитарная техника, 1971, № 10, с. 19-23.

41. A.c. 257349 СССР, МКИЗ Е 02 В 8/08, Е 02 В 9/04. Рыбозаградительное устройство водозаборного сооружения. /Николаев Н.Е., Нусенбаум Л.М. № 12748129 - 14; Заявлено 23.09.68; Опубл. 11.09.69, Бюл. № 35.

42. Крылова H.H. Рыбоотвод сетчатого рыбозащитного устройства на базе шлюзовой камеры: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1995. -23 с.

43. A.c. 239708 СССР, МКИЗ А 01 К 61/00. Установка для перегрузки рыбы. /А.И. Нога, Ю.А. Крылов. № 1181688/28 - 13: Заявлено 25.08.67: Опубл. 18.03.69, Бюл. № 11.

44. A.c. 1521815 СССР, МКИЗ Е 02 В 8/08 Рыбоподъемное устройство. /В.В.Шишкин, H.H. Крылова, Н.В. Михайленко, Л.В. Аракельян: Кубан. СХИ.-№> 4327868. Заявлено 05.08.1987; Опубл. 15.07.89, Бюл. № 42.

45. Мещеряков А.И., Бикбаев Н.Х. Механизация перегрузки молоди рыб из прудов в живорыбные суда. Рыбное хозяйство. JS« 5, 1974. - с. 19-20.

46. Соколов И.М. О некоторых особенностях работы рыболовных эрлифтов. -Труды КаспНИРХа, Т. 21, 1966. с, 5-13.

47. Томилин В.М. Испытание эрлифтной установки на вылавке рыбы из судов. Рыбное хозяйство, № 6, 1975. - с. 50-51.

48. Багдасаров В.Г. Теория, расчет и практика эргазлифта. М.-Л.: Гостоптех-издат, i947. - 571 с.

49. Меликов B.C. Скольжение газа в эргазлифтах. расчет и анализ их действия. -Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1935. № 10. 11.

50. Крылов А.П. Расчет подъемников для эксплуатации компрессорных и фонтанных скважин. Нефтяное хозяйство, 1934. М> 2. - с. 24-33.

51. Герсеванов Н.М. Теория движения смеси воздуха и воды в применении к эрлифтам. Известия АН СССР, ОТН, 1942. № 10.

52. Добровольский Р.Г. К расчету эрлифта. •- Водоснабжение и санитарная техника, № 9. 1959. с. 57-62.

53. СуреньянцЯ.С. Водяные скважины. М.: 1976. - 318 с.

54. Пороло Л.В. Воздушно-газовые подъемники жидкости (эргазлифты). fvi:

55. Машиностроение, 1969. 169 с.

56. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976. - 296 с.

57. Ковалев В.М., Волошко А.А. Эрлифты в рыбном хозяйстве. М.: Пищ. пром-сть, 1978. - 65 с.

58. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир. 1972. - 440 с,

59. Федоровский А.Д. и др. Процессы переноса в системах газ-жидкость. Киев: Наук, думка, 1988. - 255 с.

60. Лейбензон Л. К теории эрлифта. Азербайджанское нефтяное хозяйство, №3, 1923. -с. 46-75.

61. Завацкий A.M. Эрлифты и газлифты. Нефтъиздат. 1930.

62. Газян Г.С. Из опыта работы лабораторно-промышленной установки по исследованию воздушного подъемника. Нефтяное хозяйство, 1949, № 7. -С. 24-30.

63. Газян Г.С. Характеристическая теория движения двухфазной смеси по вертикальным трубам. Нефтяное хозяйство, 1950, № 8 - с. 22-26. № 9 - с. 8-13.

64. Аскеров А.С. Об одном приближенном методе расчета эргазлифта. Нефть и газ, 1972, № 10. - С. 64-68.

65. Сирадегян С.Е., Гаспарян A.M., Акопян Р.Е. Краткое описание работы эрлифта и его расчет. ДАН Арм. СССР, т. 58, № 2, 1974. - С. 72-79.

66. Краснопеева Л.А., Муравенко Г.С., Синеок В.Е. Взаимодействие молоди рыб с элементами трубопроводной арматуры рыбоотводящих трактов. Сб. науч. тр. Росгипроводхоза и Южгипроводхоза, вып. 12. М: 1979. с. 192-196.

67. Краковский Б.С., Докукин М.М. Центробежные рыбонасосы. М.: Пищ. пром-сть, 1974. - 120 с.

68. Минкин Ю.В. Экспериментальные исследования взаимодействия молоди рыб со струей воды. / Гидротехнические сооружения и русловая гидротехника: Сб. науч. тр./ НИМИ. Новочеркасск, 1981. - С. 125-¡29.

69. Глушков К. Гибель рыбы от перенасыщения воды кислородом. Рыбное хозяйство, № 1, i 938.

70. Идельчик И.Е. Аэродинамика технологических аппаратов. М.: Машиностроение, 1983. - 351 с.

71. Накоряков В.Е. Исследование турбулентных течений двухфазных сред. -Новосибирск. СО АН СССР, 1973. 210 с.

72. Накоряков В.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. Распространение волн в газо-и парожидкостных средах. Новосибирск, 1983. - 216 с.

73. Павлов Д.С. Биологические основы управления поведением рыб в потоке воды. М.: Наука, 1979. - 320 с.

74. Богатова И.Б. Рыбоводная гидробиология. М.: Пищ. пром-сть, 1980.-168 с.

75. Рябов А.К., Сиренко Л.А. Искусственная аэрация природных вод. Киев: Наукова думка, 1982. - 202 с.

76. Лав P.M. Химическая биология. -М.: Пищ. пром-сть, 1976. 349 с.

77. Справочник по акклиматизации водных организмов. Козлов А.А., Кружали-на Е.А., Лейс О.А., Орлов Ю.И. М.: Пищ. пром-сть. 1977.

78. Моисеев П.А., Азизова НА., Куранова И.И. Ихтиология. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981. - 384 с.

79. Никольский Г.В. Частная ихтиология. М: Высш. шк., 1971. - 470 с.

80. Никольский Г.В. Экология рыб. 3-е изд. М.: Высш. шк., 1974. - 366 с.

81. Михеев П. А., Шкура В.Н., Ля пота Т. А. Отвод молоди рыб на рыбозащитном сооружении водозабора Новочеркасской ГРЭС. /Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны. Вып. 1. Новочеркасск: НТМА, 1997. С. 89-93.

82. Справочник по гидравлическим расчетам. Пол ред. Киселева П.Г. Изд. 5-е. -М.: Энергия, 1974. 3 12 с,

83. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. Пер. с англ. Л.А. Яскина; Под ред. С.С. Григоряна. М.: Мир, 1984. - 280 с.

84. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели. Новосибирск: Наука, 1986. - 287 с,

85. Кутателадзе С.С. Анализ подобия в теплофизике. Новосибирск: Наука. 1982.-275 с.

86. Кутателадзе С.С. Пристенная турбулентность. Новосибирск: Наука, 1973.- 204 с.

87. Рекомендации по гидравлическому расчету водосливов. Ч. I. Прямые водосливы. И-18-74. Л.: Энергия, 1974.

88. Каратаев Р.Н., Копырин М.А. Расходомеры постоянного перепада давления.- М.: Машиностроение, 1980. 96 с.

89. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник/ Баранов В.Я., Безновская Т.Х., Бек В.А. и др.; Под общ. ред. Черенкова В.В. Л.: Машиностроение, 1987. - 847 с.

90. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Изд. 3-е. Л.: Машиностроение, 1975. - 776 с.

91. Методические указания по работе контрольно-наблюдательных пунктов Главрыбвода на водозаборных сооружениях: Сб. руководящих документов органов рыбоохраны.

92. Яковлев К.П. Математическая обработка результатов измерений. М.: Гос-техиздат, 1950.

93. Лятхер В.М., Прудовский A.M. Гидравлическое моделирование. М.: Энер-гоатомиздат, 1984. - 392 с.

94. Зегжда А.П. Теория подобия и методика расчета гидротехнических моделей. -М.: 1938.

95. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. Л.: Энергия, 1967.

96. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и гидродинамика. М.: Стройиз-дат, 1975. - 323 с.

97. Чугаев P.P. Гидравлика: Учебник для вузов. 4-е изд. доп. и перераб. - Л.: Энергоатомиздат, 1982. - 672 с.

98. Бурдун Г.Д. Справочник по Международной системе единиц. 3-е изд. доп. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 232 с.

99. Самойлович Г.С., Нитусов В.В. Сборник задач по гидроаэромеханике. -М.: Машиностроение, 1986. 148 с.

100. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул.- М.: Высш. шк., 1988. 239 с.

101. ЮЗ. Ляпота Т.Л. Расчет производительности рыбоподъемника на базе эрлифта /'/Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 65-летию со дня рождения академика Б.Б. Шумакова: "4. I. Новочеркасск, 1998.1.IIIA I Г Г /luvj-iu : .

102. Ляпота Т.Л. исследования рыбоотвода эрлифтного типа //1 езисы докладов НТК аспирантов и студентов. Новочеркасск: НГМА, 1998. - С. 75-77.

103. ТГТГТАТО Т Т7 ! I а ¡»ллгтаттАтзотттггт атл т I Плт г? л па ГМ'ЛЛЛТЙЛ ПО !.' ! Г} Т ,Т Г*

104. V , 1 С1 ¿.¿1. ^ лСлОу^^Сг 1 \JpriI5iw ххЧ^сО ^ Д ч^ХЗ^ГХхХу! 1x1 Цу I Пи1 рихи^и I // м ч^гХСО!докладов Российской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора географических наук, профессора И.А. Кузника. Саратов:

105. Г'пмпт ! . . ппп т ' !J ' Г i IHiV ' I V 1ара 1. IU'v. ai \i. yn-i, lss<J. V^. ют-.iuo. Ковалев ö.ivl ^рлифтная рыболовная установка со соросом балластного потока. Рыбное хозяйство, № 5, 1974. - с. 51-54.

106. Козлов Б.К. Режимы и формы движения воздуховодяной смеси в вертикальной трубе. В кн.: Гидродинамика и теплообмен при кипении в котлах высокого давления, 1955. - с. 11-19.

107. Ковалев В.М. Исследование гидравлических сопротивлений эрлифтной рыболовной установки. Труды ВНИРО, т. 88, 1972. - с. 125-132.

108. Константинов H.H. Гитшявликэ тв\7хгЬязнг,-го потока и ее ппименение к расчетам эрлифтов, гидравлических затворов и циркуляции в вертикально-водотрубных паровых котлах. — Исследование и применение нефтепродуктов. Вып. 2. Гостоптехиздат, 1950.

109. Волошко A.A. К методике гидравлических расчетов. В кн.: Тепло- и мас-сообмен в химической технологии. Казань, 1975. - 76 с.

110. СКИД ВШ, 1992.-С. 112-117.

111. Костылев В.И., Образцов С.Б. Практические рекомендации по эксплуатации РЗУ Арпачинского водозабора. //Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны. Вып. 1. Новочеркасск: НГМА, 1997. с. 69-72.

112. Ас, 1493733 СССР, МКИ Е 02 В 8/08, 9/04. Рыбозапштное устройствоir Г у Г> Г Т ' / 1 ' Ч О Г»Л 1—" I АПА I Л 1 -Л

113. Шкура Jts.n. и др. (сьсг;. ьюл. т 2о - lysy. - с. ljo-ij /.

114. Пурас Г.Н. Экологический рыбозащитный комплекс на базе криволинейной сетки с рыбоотводом. Автореф. дис. канд. техн. наук Новочеркасск.1 пол ~ ñ ,-> i J у \J . — ¿*~¡ ^.

115. Marriage L.D., Duncan R.N. Fish survive pumping plant. Soil. Conserva!.,1У05, V. JO, J№ 5, p. i /2-1 ¡ó.

116. Novae P.P. Sheets W.R. Pumping divice used to collect smaihnouth bass fry. //Progress. Fish Culturist. 1969. - V. 31. - X» 4. - 240 p.

117. Swmdin N. The modern theory and practice of pumping. London. 1924.

118. Moor and Wild. Experimental Measurement of slippage in now through verical pipes. "International Petroleum Technology", 1931, inarch.

119. Tyiier, Blaxter J.H. Adaptation by cod and saithe ro pressure changes. "Nem. J. Sea Res.", 1973, L. Ang., pp. 31-45.

120. Rowíeg W.E. Hydrostatic pressure tests on rainbow trout. Calif. Fish and Came, V. 41(31). 1955.

121. Kranenburg C. Destratificanon of lakes using bubble columns. //J. Hydrouiics Division. 1979. - 105, NHY4. - p. 333-349.

122. Dahiberg M.L., Shumway D.L., Duodoroff P. Influence of dissolved oxygen and carbon dioxide on swimming performance of largemouth bass and coho salmon. -J. Fish. Res. Board Can., 1968, vol. 25, mi i .

123. Narayanan K.M. Influence of ambient oxygen on the swimming performance of goldfish and rainbow trout. Can. j. Zoo!., 1968, voi. 4.

124. Smith H. Some experiments on the oxvgen consumption of goldfish (caraffius auratus L.) in relation to swiming speed. Can. J. Zoo!., 1965, vol. 43, № 4.

125. Министерство природных ресурсов Российской Федерации

126. Комитет природных ресурсов по