автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Гидравлическое обоснование расчета сооружений для защиты систем водоснабжения от засорения дрейссеной

На правах рукописи

ПАК Сергей Платонович

)

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ¿^¿¿¿^ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОТ ЗАСОРЕНИЯ ДРЕЙССЕНОЙ

Специальность 05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2003

Работа выполнена в Московском государственном строительном

университете

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Боровков Валерий Степанович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Штеренлихт Давид Вениаминович

кандидат технических наук Матвеев Юрий Петрович

Ведущая организация

ОАО «Научно-исследовательский институт энергетических сооружений»

Защита диссертации состоится 24 ноября 2003 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 220.045.02 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127559 г. Москва, ул. Прянишникова, д.19, аудитория 201/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета природообустройства.

Автореферат разослан " /£ " октября 2003 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 220.045.02 кандидат технических наук, доцент

И.М.Евдокимова

\(>}о2. .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В последние десятилетия в связи с постоянно увеличивающейся потребностью в пресной воде для питьевых и технических целей большое значение приобретает защита систем водоснабжения и гидротехнических сооружений от последствий биологического загрязнения.

Среди организмов, поселяющихся на конструкциях гидросооружений в пресных водах, широко распространен моллюск дрейссена. С одной стороны, он является естественным фильтратором воды, но, с другой, дрейссена, проникая в различные элементы систем водоснабжения, увеличивает потери напора, затрудняет эксплуатацию, створки отмерших раковин забивают различные устройства, нарушают работу насосного оборудования и тепло-обменных аппаратов атомных (АЭС) и тепловых электростанций (ТЭС).

Впервые значительные трудности, вызванные распространением этого моллюска, возникли на Днепровской гидроэлектростанции (ГЭС), на водозаборах и насосных станциях московского водопровода. С появлением крупных тепловых, а затем и атомных электростанций проблема приобрела особую остроту.

Тепловой цикл работы АЭС и ТЭС предполагает наличие эффективно функционирующих систем технического водоснабжения и гидротехнических сооружений. Постоянно большой обмен нагретой воды с водохранилищами-охладителями изменяет их естественный термический режим и способствует активному размножению моллюска дрейссены; борьба с последствиями его размножения является сложной экологической, технической и экономической проблемой, т.к. остановка энергоблоков для очистки конденсаторных устройств и систем технического водоснабжения существенно снижает выработку электроэнергии.

Биологические особенности моллюска дрейссены способствуют его активному размножению во вновь создаваемых водохранилищах, имеющих, как правило, небольшие глубины, невысокие скорости течения. При появлении дрейссены в новых водоемах ее биомасса достигает нескольких килограммов на 1 м2 дна. На субстратах, поднимающих дрейссену в толщу воды, плотность ее может достигать 6-8 килограммов на 1 м2.

В связи с этим необходима разработка инженерных сооружений и устройств для улавливания раковин дрейссены, регулирование гидравлических режимов в элементах систем водоснабжения для предотвращения их засорения дрейссеной.

Таким образом, диссертационная работа посвящена решению актуальной проблемы совершенствования гидравлического расчета элементов систем водоснабжения от засорения дрейссеной с целью повышения надежности, безопасности и технико-экономических показателей этих систем.

Цель работы заключается в установлении гидроэкологических

характеристик моллюска дрейссены и условий взаимодействия—его— с у у ^ ! РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 1

) БИБЛИОТЕКА {

3 | СПетербург/«

покоящейся и движущейся жидкостью для усовершенствования методов расчета сооружений и оборудования по улавливанию раковин дрейссены.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- провести расчетно-аналитическое исследование взаимодействия раковин дрейссены с покоящейся и движущейся жидкостью, учесть влияние индивидуальной формы раковин и их шероховатости;

- определить факторы, влияющие на увлечение лежащих раковин дрейссены водным потоком;

- разработать методику экспериментальных исследований скорости осаждения и коэффициента гидродинамического сопротивления раковин дрейссены, осаждения раковин в водном потоке и разработать методику исследования критических условий увлечения раковин водным потоком;

- для проверки и уточнения расчетных зависимостей провести экспериментальные исследования осаждения раковин в покоящейся и движущейся жидкости различной вязкости;

- установить критические условия увлечения створок раковин дрейссены водным потоком;

- усовершенствовать методики расчета отстойных сооружений для улавливания створок раковин дрейссены с использованием результатов исследования взаимодействия раковин с покоящейся и движущейся жидкостью.

Научная новизна работы. В результате исследований получены следующие результаты:

- установлена неизменность формы раковин в процессе роста моллюска, найдены устойчивые соотношения между основными размерами раковин моллюска дрейссены;

- получена зависимость для коэффициента гидродинамического сопротивления раковин моллюска дрейссены при их осаждении в жидкостях различной вязкости, учитывающая влияние формы раковин;

- предложен метод расчета движения раковин в сносящем потоке с неравномерным распределением скоростей, получено уравнение траектории и формула для дальности отлета раковин, подтвержденная экспериментально;

- обоснован вид критериального условия взвешивания потоком раковин дрейссены, параметр которого определен экспериментально;

- предложены усовершенствованные способы расчета сооружений для улавливания раковин дрейссены на основе гравитационных и динамических методов осаждения с использованием результатов, полученных в работе.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением апробированных расчетных методов, тщательной проверкой результатов аналитических расчетов данными собственных экспериментальных исследований, выполненных с достаточной точностью.

Практическая значимость работы. Потребности экономики и социальной сферы обусловливают рост потребления водных ресурсов на бытовые и технические нужды. В системах водоснабжения используются

большие объемы воды, поступающей из водохранилищ, в которых, из-за увеличения биогенных веществ и повышения температуры воды, усиленно развиваются биотические загрязнения: различного рода водоросли, моллюск дрейссены и др. Применение результатов работы на этапе проектирования объектов водоснабжения позволит увеличить надежность и сохранить производительность эксплуатируемых водозаборных узлов систем промышленного и бытового водоснабжения, существенно снизить эксплуатационные расходы, повысить безопасность и увеличить коэффициент использования установленной мощности электростанций.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на совещании начальников турбинных цехов АЭС, ВНИИАЭС, 2002г.; на совещании Заместителей главных инженеров АЭС, руководителей ремонтных предприятий концерна «Росэнергоатом», ВНИИАЭС, 2003г.; на совещании «Природоохранная деятельность АЭС в 2002г. и задачи на 2003-2004 гг.», Москва, концерн «Росэнергоатом», 2003; на пятой конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М.: МГСУ, 2002, на шестой традиционной конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М: 2003.

Объем и структура диссертационной работы. Работа представлена на 198 страницах, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, 38 рисунков, 26 таблиц, списка литературы из 116 наименований, 8 приложений.

На защиту выносятся:

- результаты исследования физико-механических и геометрических характеристик раковин дрейссены;

расчетные зависимости для коэффициента гидродинамического сопротивления при осаждении раковин дрейссены в покоящейся жидкости, учитывающие влияние вязкости жидкости, формы раковин и шероховатости их поверхности;

- результаты расчета движения раковин в сносящем потоке с неравномерным распределением скоростей по глубине, подтвержденные данными лабораторных исследований;

- критериальное условие взвешивания раковин дрейссены водным потоком;

результаты экспериментальных исследований скорости осаждения раковин в покоящейся жидкости различной вязкости, зависимости для расчета скорости осаждения при разработке инженерно-экологических мероприятий, оборудования и сооружений для улавливания раковин дрейссены и недопущению гидравлических режимов, приводящих к поступлению раковин в систему водоснабжения;

- уточненная методика расчета сооружений гравитационного и динамического типа для улавливания раковин дрейссены с использованием данных, полученных в диссертационной работе.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследований, ее практическая ценность, показана научная новизна выносимых на защиту результатов и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе дан комплексный обзор проблемы распространения моллюска дрейссены в системах водоснабжения, включая водные системы атомных и тепловых электростанций, методов защиты и очистки воды от отмерших раковин.

Моллюск дрейссены является одним из наиболее активных организмов-загрязнителей систем водоснабжения и гидротехнических сооружений. Раковины дрейссены образуют гроздья, сростки, обрастания. Обычные размеры раковины - около 3 см в длину, 1,5 см в высоту и толщиной - 2 см.

Они засоряют сороудерживающие решетки; неподвижные части вращающихся водоочистных сеток; полы и стены бетонных приемных камер; напорные водоводы; цистерны для запаса воды, теплообменные аппараты, нарушают работу насосного оборудования.

Отмершие и оторвавшиеся от поверхностей моллюски транспортируются потоками и в итоге попадают в различные элементы водопроводящего тракта. По отношению ко всем перечисленным элементам оборудования требуется разработка мер по защите от биологического обрастания.

Миграция дрейссены имеет антропогенное происхождение и особенно обострилась за последние десятки лет в связи с интенсификацией водного транспорта и загрязнением водных объектов.

В теплых водохранилищах создаются наиболее благоприятные условия для развития дрейссены. Необходимую для жизни пищу дрейссена получает непосредственно из толщи воды, профильтровывая её сквозь жабры.

Практически неограниченный рост дрейссены наблюдается на различных гидротехнических сооружениях и, в частности, в водоводах, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления и снижению пропускной способности водоводов.

Опыт эксплуатации отечественных ГЭС, ТЭС и АЭС даёт богатый материал для анализа причин загрязнения моллюском дрейссены систем технического водоснабжения, где создаются оптимальные условия для быстрого роста дрейссены.

Существующие в настоящее время способы защиты конструкций и оборудования от обрастания моллюском дрейссены подразделяют на химические, физические и механические. Мероприятия по предотвращению расселения моллюсков дрейссены в системах водоснабжения должны быть локальными и предусматривать удаление или предупреждение его скоплений в самих системах, а не уничтожение моллюсков в источнике водоснабжения, где они выполняют роль активных очистителей водоема.

Среди химических способов наибольшее распространение имеет применение химических реагентов для промывки трубопроводов и противообрастающие покрытия. Существенными недостатками химических способов являются сложность осуществления, частота обработки, необходимость строго соблюдения техники безопасности и норм ПДК.

Физические способы предотвращения обрастания дрейссеной представляются перспективными вследствие их безреагентности и безопасности для окружающей среды. К ним относятся ультразвуковой, воздействие постоянным и переменным электрическим током, катодная защита, электрогидравлическое воздействие, термический способ. Вместе с тем, применение большинства из них нерентабельно вследствие низкой производительности, сложности эксплуатации и большого расхода электроэнергии.

Предотвращение загрязнения водопроводящих трактов должно предусматривать в первую очередь применение сооружений и конструкций, не способствующих жизнедеятельности моллюска. Среди них: заглубленные на максимально возможную глубину водозабора системы технического водоснабжения, где дрейссена не обитает; создание и поддержание вблизи обрастающих поверхностей скорости потока воды более 1.5 м/с, при которой прикрепление раковин к твердым поверхностям затруднено.

Для предотвращения попадания раковин дрейссены в трубопроводы могут быть использованы механические способы: осаждение транспортируемых водой частиц в отстойниках; осветление воды в напорных гидроциклонах, а также фильтрация через металлические сетки.

Наиболее дешевым и простым в эксплуатации является способ осаждения переносимых водой раковин в отстойниках, этот способ надежен и не требует использования сложного оборудования

Выполненный анализ научных публикаций и собственный производственный опыт позволили сделать заключение о предпочтительности методов осаждения отмерших раковин дрейссены в специальных отстойных сооружениях. В связи с этим, ставится задача на основе исследований получить зависимости и необходимые данные для гидравлического расчета параметров инженерных экологических устройств, существенно снижающих риски, связанные с попаданием отмерших раковин дрейссены в системы водоснабжения.

Во второй главе проведен расчетно-теоретический анализ гидравлического взаимодействия раковин дрейссены с покоящейся и движущейся жидкостью.

Обтекание тел сложной формы, в рассматриваемом случае биологического происхождения, представляет значительную сложность для теоретического описания и, как правило, исследуется экспериментально. Ранее не производилось теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия раковин дрейссены с жидкостью как при осаждении в покоящейся жидкости, так и в условиях обтекания раковин сносящим потоком. В связи с этим, в

диссертационной работе рассматривается ряд вопросов в общей постановке, в том числе и вопрос о физических факторах, влияющих на осаждение тел в жидкости.

При осаждении тела в жидкости кроме его веса и архимедовой силы на него действует динамическое давление и силы трения, которые сложным образом распределены по поверхности тела и точное их определение расчетным путем затруднено. В случае равномерного осаждения силы трения и динамического давления, противодействующие движению, рассматриваются обычно в качестве силы сопротивления Рс, которая связана со скоростью осаждения известным соотношением

где \\'п - скорость осаждения тела, р - плотность жидкости, юм - площадь миделева сечения тела; Сп - коэффициент гидродинамического сопротивления тела, который учитывает неравномерность распределения давления по поверхности тела и трение жидкости о его поверхность. При известных объеме и плотности тела его вес и архимедова сила легко вычисляются, тогда из баланса сил находится следующее выражение для скорости осаждения тела в жидкости:

Скорость осаждения тела возрастает с ростом объема, плотности материала и с уменьшением площади миделева сечения. Очевидно, что влияние относительной разности плотностей (рт- р)/р на скорость осаждения будет одинаковым для частиц любой природы и любой формы, т. е. это есть один из главных физических факторов, влияющих на осаждение тел в жидкости. Зависимость (2) в своей структуре также не содержит какого-либо параметра, непосредственно отражающего влияние формы тела и шероховатость его поверхности на скорость осаждения. По этой причине при распространении зависимости (2) на тела, форма которых отличается от шарообразной, влияние формы также включается в коэффициент Со-

Форма раковины дрейссены существенно отличается от формы тел (шара, цилиндра, песчаных частиц), скорость осаждения которых изучена основательно. Поэтому решение вопросов переноса раковин дрейссены водными потоками, осаждения их в различных устройствах требует детального рассмотрения вопросов, связанных с влиянием формы частиц на скорость их осаждения в достаточно общей постановке.

Зависимость (2) в явном виде не отражает влияния вязкости жидкости, которая, как известно, влияет на трение и зависит от температуры.

Единственной величиной, входящей в зависимость (2), которая кроме указанных выше факторов может отражать влияние вязкости, является

XV2

рс=С0р-^-сом ,

(1)

(2)

коэффициент Ср. Как показывают многочисленные опытные данные, коэффициент Со в большей или меньшей степени зависит от числа Рейнольдса

Яе = включающего в себя вязкость V.

V

Сопротивление трения при небольшой скорости осаждения имеет, в

основном, вязкую природу и зависит от числа Рейнольдса Яе = ——, влияние

V

которого существенно изменяется в зависимости от значения Яе. При Яе> 101 влияние числа Рейнольдса на сопротивление ослабевает, и коэффициент сопротивления принимает"практически постоянное значение, которое зависит от формы частицы. Для меньших чисел Рейнольдса зависимость коэффициента сопротивления сферы от числа Рейнольдса согласно А.Д. Альтшулю может быть записана в виде

24

'О'

О)

Яе

где С ос - коэффициент сопротивления в зоне автомоде л ьности по Яе.

Решение уравнения (3) относительно Со позволило получить зависимость для прямого расчета этого коэффициента, применимую в широком диапазоне чисел Рейнольдса

Со=!НСос

/ I—\

с0с Яе

(4)

Это выражение уже содержат в себе некоторую попытку учесть влияние формы частицы на значение Со введением коэффициента Сос, однако характер и степень этого влияния остаются при этом нераскрытыми.

Поскольку значение силы трения зависит от поверхности частицы, предлагается для учета этого использовать параметр формы

{=

(5)

где с15, с1о — диаметры шара, эквивалентного частице по поверхности и по объему соответственно. Как показали расчетные оценки для створок раковин дрейссены Яв 1,46-5-1,6.

При больших числах Рейнольдса в так называемой автомодельной области сопротивления влияние формы частицы на сопротивление может быть охарактеризовано коэффициентом Кф:

кф=^-, (6)

где С5с - реальное сопротивление частицы в автомодельной области; Сое " сопротивление шара в автомодельной области, объем которого равен объему частицы.

С учетом этого коэффициент сопротивления С5с для частиц произвольной формы можно записать в виде

(7)

Откуда после преобразований получим

Cs=21f+ICsc

s Re 2 50

Полученное выражение для коэффициента сопротивления частиц произвольной формы требует экспериментального определения параметра £ коэффициента Кф и значений С5 для частиц произвольной формы, в том числе и для раковин дрейссены.

Для прогнозирования мест скопления раковин дрейссены в водопроводящем тракте необходимо располагать методикой расчета осаждения их в движущемся водном потоке. Основное отличие рассматриваемой задачи состоит в учете неравномерности распределения скоростей по глубине потока, которая при расчете отстойников обычно не учитывается.

Рассмотрено движение раковины в потоке с неравномерным распределением скоростей по глубине, которое представляется в виде функции степенного вида:

и / М1

и [. г

= 1-г > (9)

Umax V h

где Umax ■ максимальная скорость в точке z = 0, ось z направлена вертикально вниз, h - вертикальный размер потока, X - коэффициент гидравлического сопротивления, п = 0,9 Jk согласно А.Д. Альтшулю.

Поток считается слаботурбулизованным и в дальнейшем влияние турбулентности на движение раковины не учитывается. Таким образом, принимаемая для дальнейшего рассмотрения расчетная схема предполагает равномерное осаждение раковины в направлении оси z и перенос ее вдоль оси х на расстояние, определяемое местной скоростью потока. Начальная скорость раковины считается равной нулю: Ux = Uz = 0 при t = 0. Участок разгонного (неравномерного) движения раковины считается малым по сравнению с глубиной h и далее не учитывается.

Предполагается, что скорость движения частицы и окружающей жидкости одинаковы, поскольку некоторая разница в скоростях возможна только на участке разгона.

Запишем смещение вдоль z и х

dz = W0dt, (10)

dx = Umaxil-^ndt. (11)

> шах 1 - ^

Интегрируя с учётом начальных условий х = 0, г = 0 при 1о получаем уравнение траектории частицы в виде

ur

h W0(n + 1)

"f)

n+1

(12)

Поскольку для расчета траектории частицы итач, X должны быть известны, запишем уравнение траектории в виде, удобном для анализа: х и,

h W0

где

ЧЙ'

ф:

П + 1

,П+1

,-h-f

(13)

(14)

Результаты расчета функции ф для различных значений X показали, что нелинейность траектории частицы становится заметной при z/h>0,7 и достигает наибольшего значения в придонных слоях потока при z/h-И. При этом отклонение от линейной траектории может достигать 15%.

Таким образом, полученное выражение (12) позволяет производить расчет траектории движения любых частиц, в том числе и раковин дрейссены, в предположении малого времени разгона и отсутствия "проскальзывания" между частицей и сносящим потоком.

Протяженность максимальной дальности "отлета" раковины L может быть найдена из (14) при z/h = 1

L=_Umax_ (15)

h W0(n + 1)

Полученные зависимости, количественно отражающие влияние неравномерности распределения скоростей на процесс осаждения частиц в сносящем потоке, могут быть использованы для гидравлического обоснования инженерно-экологических мероприятий по улавливанию раковин дрейссены. Учитывая это, зависимости проверялись данными экспериментальных исследований.

Отмирающие раковины дрейссены создают в водопроводящем тракте и на подходах к ним значительные слои отложений, из которых под воздействием потока они могут взвешиваться и перемещаться по течению. Для расчета гидравлических режимов, ограничивающих увлечение раковин водными потоками, необходимо установить критические режимы взвешивания раковин.

Данная задача физически близка к задаче увлечения русловым потоком донных наносов, поэтому для ее решения могут быть использованы подходы, разработанные в теории русловых процессов, согласно которой причиной взвешивания частиц является подъемная сила Fn, возникающая при обтекании частиц, лежащих на дне, которая при определенных условиях может превышать силы, удерживающие частицы на дне. Для крупных частиц, таких как раковины дрейссены, к этим силам относится вес G и сцепление с соседними раковинами. Как показывает обследование отложений дрейссены, в натурных условиях

раковины в слое расположены произвольно, и силы сцепления могут возникать за счет частичного перекрытия одних раковин другими, защемления раковин соседними, трения, т. е. большим числом факторов, которые трудно поддаются количественному анализу. В качестве количественной характеристики, определяющей взвешивание частиц, чаще всего используют так называемую "критическую скорость" Укр , которая отражает влияние указанного фактора. Следует заметить, что характеризовать условие взвешивания критической (средней) скоростью потока удобно для расчетов, однако подъемная сила, действующая на частицу физически, формируется при обтекании частиц придонной скоростью ик. Запишем подъемную силу, возникающую при обтекании частицы в виде:

и2

Рп=раСпсоп-^- , (16)

где а - коэффициент, учитывающий влияние формы частицы; Сп - коэффициент подъемной силы;

юп - площадь проекции частицы на горизонтальную плоскость; ик: придонная скорость течения в непосредственной близости от частицы. Для свободнолежащих частиц верхнего слоя силой в, удерживающей их от взвешивания, будет только сила тяжести (за вычетом архимедовой силы), эту силу удобно выразить через гидравлическую крупность, которая исследована достаточно детально и определяется достаточно просто. Для условий равномерного осаждения частицы

ил,2

С = рС0Пм-4_, (17)

где £1м — площадь проекции частицы на плоскость ортогональную направлению движения.

С учетом выражений (18) и (19) критическое условие взвешивания можно записать в виде:

2

ик _ 1 СР ^М

а Сп шп '

В связи с подобием формы раковин разных размеров, можно предположить, что коэффициент а, учитывающий влияние формы раковин, будет постоянным. Учитывая, что наиболее устойчивым положением раковин на дне является положение "выпуклостью вверх", а падение раковин

происходит "выпуклостью вниз", можно ожидать, что отношение близко

л

к 1. Соотношение между коэффициентами -р- будет зависеть от расположения

раковин в слое, и некоторое среднестатистическое значение правой части выражения (18) может быть найдено только экспериментально.

!

Поскольку определение придонной скорости ик практически затруднительно, выполнен переход от скорости ик к средней скорости потока УКр с использованием выражения (9), в результате которого критическое условие взвешивания приобретает вид

Полученное критериальное условие взвешивания раковин дрейссены потоком, представленное в кинематической форме, имеет безразмерный вид и учитывает главные параметры, влияющие на процесс взвешивания, т. е. гидравлическую крупность раковин глубину потока И и шероховатость дна э, что качественно согласуется с данными теории русловых процессов по взвешиванию донных наносов. Однако для практического использования критерия требуется его экспериментальная проверка и определение коэффициента П.

В третьей главе приведены сведения о методике экспериментальных исследований.

Учитывая, что скорость осаждения раковин в значительной мере зависит от размеров раковин, каждая раковина перед испытанием обмерялась с определением ее габаритных размеров: длины ширины Ь и высоты э.

Установлено, что соотношение габаритных размеров раковин разного размера (т. е. разного возраста) сохраняется, практически, постоянным и одинаковым для раковин с Калининской и Нововоронежской АЭС, причем средние значения Ы£ = 0,506, = 0,258, б/Ь = 0,509. Для целых раковин эти

соотношения соответственно равны: Ы£ = 0,506, э/£ = 0,516, э/Ь = 1,018.

Установленный факт о подобии формы раковин позволил исключить из плана эксперимента влияние этого фактора, сохранив, однако, в анализе экспериментальных данных сопоставление влияния данной формы с другими, хорошо изученными формами частиц.

Таким образом, главным параметром, который изменялся в ходе экспериментов по осаждению раковин дрейссены, было число Рейнольдса

Яе = ——, где \\\| - скорость осаждения, V - кинематическая вязкость жидкос-

ти, £ - характерный размер раковины. При выполнении опытов на воде

диапазон чисел Рейнольдса изменялся от 425 до 6600, т. е. более чем в 15 раз. что позволило рассчитывать на получение данных как в режиме квадратичного сопротивления, так и в зоне заметного влияния вязкости. Для перехода в зону

(19)

V

преобладающего влияния вязкости исследования по осаждению раковин были выполнены на трех растворах глицерина, имевших вязкость V = 0,0129 см2/с, V = 0,063 см2/с и V = 2,29 см2/с. Вязкость глицериновых растворов измерялась капиллярным вискозиметром.

В связи с необходимостью объяснить особенности взаимодействия раковин дрейссены с жидкостью при их осаждении были выполнены эксперименты с шарообразными частицами, шероховатость поверхности которых изменялась. Шероховатость создавалась ортогональной насечкой с толщиной линий 0,5 мм и глубиной до 1,0 мм с частотой 10 линий на 1 см2 поверхности, а также наклейкой калиброванного песка крупностью 1,0 мм на гладкую поверхность шаров диаметром Э = 24,3 мм и на поверхность с насечкой (комбинированная шероховатость). Исследовались также частицы, у которых шероховатость создавалась вдавливанием в слой пластилина

смоченного в воде шарика диаметром с1 = 2 мм (соотношение — = 0,083 ) на

половину его диаметра. Изменение веса и размеров шарообразных тел позволили расширить диапазон изменения чисел Рейнольдса в условиях эксперимента. Всего было выполнено 12 серий опытов по 5-^7 опытов в каждой серии, результаты которых усреднялись при обработке опытных данных.

Экспериментальные исследования по осаждению раковин в водном потоке выполнялись в лабораторном гладком канале с постоянным уклоном и шириной 0,7 м. Измерения выполнялись за пределами начального участка в зоне равномерного движения. Равномерность движения контролировалась сопоставлением измеренных глубин в пределах рабочего участка. Наблюдения за движением раковин в потоке выполнялись как визуально, так и с помощью видеосъемки на фоне координатной сетки, расчерченной на стенке канала. Скорость течения измерялась бесконтактной микровертушкой со счетчиком импульсов и контролировалась поплавковым методом. Средняя скорость потока определялась по расходу при известной ширине и измеренной глубине потока. Расход воды, поступающий _ в канал, измерялся стандартной диафрагмой, оборудованной дифманометром, и определялся по тарировочному графику 0 = Г(\/ДЬ). В данной экспериментальной серии было выполнено 72 опыта.

Экспериментальное определение условий, при которых начинается взвешивание и увлечение раковин водным потоком, выполнялось кассетным методом в лабораторном канале с гладким металлическим дном и стеклянными стенками шириной 0,7 м, расход воды определялся стандартной диафрагмой, оборудованной дифманометром, которая предварительно была подвергнута контрольной тарировке по треугольному водосливу, установленному для этой цели в канал.

Конструкция кассеты предусматривала весьма плавный подход потока к кассете и достаточно удаленный сход потока, что исключало влияние условий подхода и схода потока на процесс взаимодействия между потоком и раковинами, лежащими в кассете. Заполнение кассеты раковинами производилось насыпкой

через достаточно толстый слой воды, что обеспечивало "естественный" характер укладки раковин в кассету.

Перед загрузкой в кассету отбирались раковины трех различных групп, в пределах которых размер раковин изменялся незначительно. Это позволило выявить влияние на начало взвешивания высоты раковины 5 и гидравлической крупности Изменение глубины потока осуществлялось за счет изменения расхода также маневрированием затвора, установленного в конце экспериментального канала.

В четвертой главе представлены данные экспериментальных исследований осаждения- тел в покоящейся и движущейся жидкости и результаты проверки расчетных зависимостей.

Полученные данные достаточно отчетливо свидетельствуют о том, что усиление шероховатости поверхности тел шарообразной формы и раковин дрейссены, в связи с различного вида обрастаниями, приводит к значительному возрастанию коэффициента гидродинамического сопротивления, что согласуется с результатами исследований сопротивления шероховатых цилиндров, выполненных Д.В. Штеренлихтом. Результаты экспериментов с телами шарообразной формы и различным эксцентриситетом показывают, что значительное изменение относительного эксцентриситета влияет на изменение коэффициента гидродинамического сопротивления тел. Этот результат представляется важным, поскольку заполнение объема раковин дрейссены телом моллюска, а также неравномерная плотность тела могут создавать заметный эксцентриситет между центром тяжести массы и центром объема тела. Эти данные могут иметь и самостоятельное научное значение, поскольку получены впервые.

Анализ обширного экспериментального материала разных авторов позволил установить связь между параметром формы Г и коэффициентом Кф для частиц различной природы и различной формы, которая характеризуется простой аппроксимационной зависимостью Кф = 8(Г- 1) + I, с которой согласуются в том числе и данные, полученные для раковин дрейссены.

Для экспериментальной проверки зависимости (8), учитывающей влияние параметра формы í и коэффициента формы Кф на коэффициент гидродинамического сопротивления частицы, запишем ее в виде

(20)

где ке = —^, после преобразовании получим

Данные разных авторов для несферических частиц подтверждают зависимость (21), учитывающую влияние формы осаждающихся частиц на их коэффициент гидродинамического сопротивления при осаждении в покоящейся жидкости. Этой зависимости удовлетворяют данные по сопротивлению раковин дрейссены для различных "возрастных" групп. Подтвержденная экспериментально связь между коэффициентом С5 и влияющими факторами может быть также аппроксимирована следующей зависимостью, полученной автором:

г / .... \3/4

Кф

\00{ ЯеК,

(22)

Подстановка зависимости (21) в формулу для скорости осаждения позволяет получить следующую критериальную зависимость для скорости осаждения частиц произвольной формы, справедливую в широком диапазоне числе Рейнольдса для любой области сопротивления:

Ке-^^, (23,

где ' ? - число Архимеда.

V Р у2

Зависимость, в свою очередь, может быть аппроксимирована следующим,

более простым выражением

Ке = 21р(Аг)4/5. (24)

Полученные зависимости (22-24) позволяют рассчитывать скорость осаждения частиц произвольной формы, в том числе и раковин дрейссены, в

КеКф з

покоящейся жидкости при значениях параметра —-—<10 . При больших ЯеКф

значениях параметра —-— степень влияния числа Яе ослабевает, коэффициент

гидродинамического сопротивления зависит, в основном, от формы частиц и определяется так:

С5 = С0с Кф«0,44Кф.

Исследования по скорости осаждения створок раковин дрейссены дали результаты, удовлетворительно согласующиеся с последней зависимостью,

КеКФ П3

поскольку параметр —-— для них был близок к 10 или несколько превышал это значение.

Анализ экспериментального материала показал, что опытные данные по скорости осаждения раковин в воде обнаруживают отчетливую зависимость этой скорости от наибольшего линейного размера (длины) раковин.

При подборе аппроксимирующих зависимостей принимался во внимание установленный в работе факт сохранения подобия формы раковин моллюска дрейссены различного возраста. В результате анализа всего массива экспериментальных данных удалось найти следующую аппроксимирующую зависимость, которая удовлетворительно обобщает все полученные данные по скорости осаждения раковин дрейссены в воде

-=£, = 0,3. (25)

л/вЬ

Полученная зависимость имеет безразмерный вид, обладает достаточной общностью и экспериментальной обоснованностью и может быть использована для расчета скорости осаждения в воде створок и целых раковин дрейссены при расчете соответствующих инженерно-экологических мероприятий и сооружений.

В связи с тем, что для многих практически важных случаев необходимо учитывать изменения вязкости жидкости (например, вследствие значительных колебаний температуры воды в водохранилищах-охладителях ТЭС и АЭС), были выполнены эксперименты по определению коэффициента сопротивления раковин в растворах глицерина с существенно различающейся вязкостью.

Опытные данные удовлетворительно аппроксимируются следующей зависимостью, пригодной при оценочных определениях коэффициента Со для створок раковин дрейссены:

о

Полученные в гл.2 аналитические зависимости для траектории движения раковин в сносящем потоке, основанные на ряде допущений, были подвергнуты экспериментальной проверке.

Поскольку непосредственное исследование траектории достаточно трудоемко, экспериментальной проверке была подвергнута итоговая зависимость (15) по дальности "отлета" частиц.

Дальность "отлета" была установлена измерениями для раковин различных "возрастных" групп длиной от 15 мм до 43 мм. Данные измерений указывают на хорошую сходимость результатов выполненного теоретического расчета с результатами измерений. Таким образом, полученная расчетом и подтвержденная экспериментально зависимость (15) может быть рекомендована для практического использования при гидравлическом обосновании инженерно-экологических мероприятий сооружений и устройств для улавливания раковин дрейссены.

В задачи экспериментальных исследований входила также проверка критериального условия взвешивания раковин (19) в условиях изменения гидравлической крупности раковин \\'о, их высоты я и глубины потока Ь.

Сопоставление измерений критической скорости Укр начала увлечения раковин с их гидравлической крупностью Wo подтвердило справедливость прямой пропорциональной зависимости между Укр и которая следует из найденной зависимости.

V

Обработка данных позволила получить аппроксимацию связи между ——

В пятой главе дан краткий обзор конструкций и современных методов расчета отстойников гравитационного и гидродинамического типов и показаны возможности применения полученных в диссертационном исследовании результатов при определении их основных размеров.

Применительно к гравитационным отстойникам рассмотрен разработанный в МГСУ проф. И.Е. Михайловым метод послойного расчета осаждения частиц, который учитывает гранулометрический состав частиц и их распределение по глубине потока во входном сечении отстойника. При этом был использован рекомендованный И.Е. Михайловым алгоритм расчета и расчетные графики зависимостей обеспеченности осаждения частиц, при разных гидравлических параметрах отстойника и осаждающихся частиц. В расчете рассматривались раковины дрейссены длиной 3,0; 1,5; 0,6 и 0,3 см одинаковые по форме, как это было установлено нами в процессе измерений.

Расчеты показали, что в отстойниках с относительной длиной Ь/Ь« (Ь - длина камеры отстойника, Ь0- глубина воды на входе в отстойник), равной 10, 15 и 20, суммарная обеспеченность осаждения раковин составит соответственно 82,5%, 92,5% и 98%.

Выполненный расчет показал, что возможно создание отстойных сооружений, в которых при скорости потока воды несколько большего 1 м/с будут существовать условия, при которых на ограждающих поверхностях не будут осаждаться личинки дрейссены и в то же время процесс осаждения раковин может происходить достаточно эффективно. В то же время горизонтальная скорость в отстойнике будет достаточна для транспортирования раковин по дну к промывному устройству, поскольку, как показали выполненные исследования, скорость потока, необходимая для вовлечения в движение лежащих на дне раковин, даже самых крупных, не превышает 0,5 м/с.

Проанализирована работа отстойника гидродинамического типа с входным порогом, за которым формируется донный валец, интенсифицирующий процесс осаждения и обеспечивающий транспортировку осадка к промывной галерее.

И

и — в следующем виде:

Б

(27)

Было установлено, что при относительной длине отстойника 1-/Ьо<10 в нем задерживается, практически при всех возможных режимах работы, не менее 90% раковин.

При этом, средняя скорость потока в этом отстойнике меньше, чем в отстойнике гравитационного типа. Однако длина камеры здесь несколько меньше, и окончательное суждение о габаритных размерах и объемах строительных работ по сооружению отстойника можно будет принимать на основе реального сопоставления вариантов.

Также было выявлено, что средняя расчетная обеспеченность осаждения раковин в отстойнике с входным порогом для принятых данных оказывается близкой к 80%.

ВЫВОДЫ

1. Обоснована необходимость изучения закономерностей гидродинамического взаимодействия с покоящейся и движущейся жидкостью отмерших раковин моллюска дрейссены с целью получения количественных данных, необходимых для использования в методах гидравлического расчета отстойных сооружений.

Статистическим анализом габаритных размеров раковин моллюска дрейссены разных возрастных групп установлено, что форма раковин сохраняется неизменной в процессе роста моллюска.

2. Получена зависимость для расчета коэффициента гидродинамического сопротивления осаждающихся тел, применимая в широком диапазоне чисел Рейнольдса, позволяющая учесть влияние вязкости жидкости, шероховатость и форму осаждающихся тел на их коэффициент гидродинамического сопротивления. На основе полученной зависимости выполнено обобщение большого массива экспериментальных данных по гидродинамическому сопротивлению тел различной формы, в том числе и раковин дрейссены, которое подтвердило ее применимость в широком диапазоне изменения влияющих факторов и позволило обосновать безразмерную критериальную форму предлагаемой зависимости.

На основании полученных данных предложена формула для расчета скорости осаждения раковин, необходимая при расчете инженерных сооружений для задержания раковин дрейссены, перемещающихся потоком.

3. Аналитически получено уравнение траектории движения тела, осаждающегося в потоке с неравномерным по глубине распределением скоростей. Расчетами показано, что неравномерность распределения скоростей заметно влияет на результаты расчета в придонной зоне потока. Предложена формула для расчета дальности отлета раковин, попадающих в поток в различных точках по глубине потока, которая подтверждается опытными данными

4. С учетом подъемной силы Жуковского, возникающей при обтекании раковин, лежащих на дне потока, архимедовой силы и удерживающей силы веса получено критериальное условие взвешивания раковин водным потоком.

Выполнена экспериментальная проверка полученного критерия, найден параметр, определяющий условия взвешивания и предложены упрощенные зависимости для практического использования.

5. Гидравлические расчеты отстойников гравитационного и гидродинамического типов, выполненные с использованием результатов экспериментальных исследований, показали, что выбором относительной длины камеры отстойника L/h0 может быть достигнута необходимая обеспеченность осаждения раковин дрейссены, в том числе:

- в отстойниках гравитационного типа

L/h0 10 15 20 Р,% 83 93 98,

- в отстойниках гидродинамического типа

L/h0 8,5 Р,% ~ 80.

Окончательный выбор типа отстойника, значения обеспеченности осаждения раковин и определение параметров отстойника должны уточняться в процессе реального проектирования на основе технико-экономического сопоставления вариантов.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Пак С.П., Фомин A.A., Байков В.Н. Осаждение твердых частиц в покоящейся жидкости. В кн." Межвузовский сборник научных трудов по гидротехническому и специальному строительству. МГСУ, СПб ГТУ'.М.: МГСУ, 2002г. 48-55

2. Пак С.П., Фомин A.A., Байков В.Н. Расчет осаждения раковин дрейссены в потоке жидкости. Труды 5-й конф. Молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М.: МГСУ, 2002

3. Пак С.П. Экологические аспекты защиты гидротехнических сооружений атомных электростанций от обрастания моллюском дрейссены. Материалы Шестой традиционной конф. Молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М: 2003.

4. Пак С.П., Фомин A.A., Байков В.Н. Изучение осаждения твердых частиц в покоящейся жидкости и в водном потоке. Проекты развития инфраструктуры города. Вып.З, М: Изд-во Прима-Пресс-М, 2003.

5. Боровков B.C., Пак С.П. Влияние формы частиц на скорость их осаждения в покоящейся жидкости. Водные ресурсы, 2003.

t

is

I

I

I f I t I

! fi

I i.

1 I

't

!

i

!

)

2hA

#16302

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава ПРОБЛЕМА РАСПРОСТРАНЕНИЯ МОЛЛЮСКА ДРЕЙССЕНЫ

В ВОДОХРАНИЛИЩАХ, ВОДОЕМАХ-ОХЛАДИТЕЛЯХ ТЭС И

АЭС И В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ КРУПНЫХ

СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

1.1. Изменение естественного экологического состояния водохранилищ и водоемов-охладителей ТЭС и АЭС.

1.2. Моллюск дрейссена — условия его обитания и миграции в водных объектах и оборудовании крупных систем водоснабжения

1.3. Нарушения в работе систем водоснабжения, вызванные моллюском дрейссеной, и характеристика ущерба.

1.4. Механические методы борьбы с вовлечением и удаления раковин моллюска дрейссены из систем водоснабжения.

1.5. Физические и химические методы борьбы с моллюском дрейссеной.

1.6. Задачи и методы диссертационного исследования.

Выводы по главе 1.

Глава 2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАКОВИН ДРЕЙССЕНЫ С ПОКОЯЩЕЙСЯ И ДВИЖУЩЕЙСЯ ЖИДКОСТЬЮ.

2.1. Физические факторы, влияющие на осаждение тел в покоящейся жидкости.

2.2. Анализ влияния формы частиц на скорость их осаждения в покоящейся жидкости.

2.3. Расчет осаждения раковин дрейссены в сносящем потоке.

2.4. Критические условия увлечения потоком раковин дрейссены.

2.5. Задачи экспериментальных исследований.

Выводы по главе 2.

Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Физико-механические характеристики экспериментальных образцов раковин дрейссены.

3.2. Методика экспериментальных исследований скорости осаждения и коэффициента гидродинамического сопротивления раковин дрейссены. Оценка точности измерений.

3.3. Методика экспериментальных исследований осаждения раковин в водном потоке.

3.4. Методика экспериментальных исследований критических условий увлечения раковин водным потоком.

Выводы по главе 3.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОСАЖДЕНИЯ ТЕЛ В ПОКОЯЩЕЙСЯ И ДВИЖУЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ; ПРОВЕРКА РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ.

4.1. Влияние шероховатости поверхности и распределения массы в объеме шарообразных тел на скорость их осаждения и коэффициент гидродинамического сопротивления.

4.2. Коэффициент гидродинамического сопротивления частиц различной формы.

4.3. Скорость осаждения раковин дрейссены в покоящейся жидкости.

4.4. Коэффициент гидродинамического сопротивления раковин дрейссены при осаждении в покоящейся жидкости.

4.5. Осаждение раковин дрейссены в сносящем потоке.

4.6. Критические условия увлечения раковин дрейссены водным потоком.

Выводы по главе 4.

Глава 5. РАСЧЕТ ОТСТОЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ РАКОВИН ДРЕЙССЕНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Усовершенствованная методика расчета отстойных сооружений гравитационного типа для улавливания раковин моллюска дрейссены.

5.2. Гидравлический расчет отстойника гравитационного типа.

5.3. Методика расчета отстойников гидродинамического типа для улавливания раковин дрейссены.

5.4. Определение основных размеров отстойника гидродинамического типа.

Выводы по главе 5.

В связи с нарушением сложившегося экологического состояния природных объектов, вызванным нарастающим техногенным воздействием, возникают проблемы, связанные с ответным влиянием "деформированной" природной среды на технические и строительные комплексы. Это влияние часто приводит к нарушению работы сооружения и оборудования технических комплексов, является причиной аварийных и кризисных ситуаций, технических катастроф, приводящих иногда к разрушению искусственных сооружений. Возникновение кризисных ситуаций связано с тем, что эти сооружения проектировались и строились в расчете на естественное недеформированное состояние природной среды, параметры которой существенно изменяются в результате техногенного воздействия. Эти ситуации привели к необходимости рассматривать и решать новый класс задач - инженерно-экологических.

Крупные системы водоснабжения, включающие водохранилища, водозаборные сооружения и насосные станции со значительным количеством разнообразного оборудования, оказывают существенное влияние на окружающую среду и, с другой стороны, сами подвержены влиянию этой среды. Для соискателя в первую очередь представляли интерес проблемы, связанные с системами водоснабжения тепловых и атомных электростанций, поскольку с ними связана его производственная деятельность. В то же время известно, что совершенно аналогичные проблемы характерны для водохранилищ, сооружений и оборудования гидроэлектрических станций и систем технического и питьевого водоснабжения.

Учитывая это, при рассмотрении проблемы в целом в настоящей работе некоторый акцент сделан в пользу систем водоснабжения тепловых и атомных электростанций. При этом имелось также ввиду, что:

- в бассейнах- охладителях ТЭС и АЭС имеются особо благоприятные условия для размножения моллюска дрейссены в силу постоянно поддерж-вающихся более высоких температур воды;

- в технической литературе проблема засорения моллюском дрейссены водных систем ТЭС и АЭС освещена менее подробно.

Тем не менее, в работе отмечено, что полученные результаты с одинаковым основанием могут быть применены в любых гидротехнических сооружениях, подверженных обрастанию и засорению моллюском дрейссены.

Атомная энергетика остается пока единственным современным про-мышленно освоенным способом резкого сокращения использования углеводородного топлива и, таким образом, изменения баланса первичных энергоисточников. Использование атомного топлива также связано с глобальными экологическими проблемами: атомные установки выделяют в атмосферу добавляющее тепло, а подходов к приемлемым методам утилизации или захоронения отходов атомной энергетики также пока не выработано. Однако эти проблемы по сравнению с проблемами, возникающими при сжигании органического топлива, следует признать менее острыми.

Технологический цикл атомных электростанций (АЭС) не имеет принципиальных отличий от технологического цикла тепловых электростанций (ТЭС), он основан на нагревании воды, превращение ее в пар и преобразовании тепловой и механической энергии пара в механическую энергию вращающихся частей турбоагрегата. Таким образом, в прямом технологическом цикле АЭС находится значительное количество теплой воды. Кроме того, большие массы воды перемещаются в нескольких гидравлических контурах с целью охлаждения основного и вспомогательного оборудования электростанции.

В ряду вновь возникших экологических проблем весьма сложной является проблема нарушения работы оборудования в системах водоснабжения вследствие попадания в эти системы и далее размножения в них моллюска дрейссены. Чрезвычайное размножение моллюска дрейссены в водоемах-охладителях ТЭС и АЭС связано прежде всего с нарушением естественного термического режима этих водных объектов вследствие круглогодичного сброса в них значительных количеств теплых вод ТЭС и АЭС.

Наличие крупного водного хозяйства ставит перед эксплуатационным персоналом АЭС такие же сложные задачи, как и перед работниками, обслуживающими другие гидротехнические сооружения, и, в частности, борьбу с моллюском дрейссеной. При отмирании моллюска его раковины выпадают из обрастаний и могут переноситься водными потоками на значительные расстояния, постепенно аккумулируясь в зонах с малыми скоростями течения, нарушая при этом работу систем водоснабжения. Лавиноподобное размножение этого водного организма и его распространение на новые и новые водные объекты поставили перед учеными и практиками проблемы, для которых пока не разработаны технологичные, экономичные и экологически приемлемые решения.

Указанные обстоятельства требуют разработки инженерно-экологических решений, снижающих негативное воздействие моллюска дрейссены на работу водозаборных сооружений, трубопроводных систем и технологического оборудования систем водоснабжения.

Несмотря на большое число теоретических и экспериментальных работ, посвященных изучению движения и осаждения различных тел в покоящейся жидкости, вопрос остается в значительной мере не изученным в связи с чрезвычайным разнообразием природы, размеров и формы тел и расширением состава научных и инженерных задач, связанных с осаждением тел в жидкости. Раковины моллюска дрейссены являются объектами биологического происхождения, продуктом длительной эволюции моллюска, который приспособлен к условиям его существования в водной среде.

Очертания раковины, ее форма и размеры обеспечивают оптимальное взаимодействие моллюска с водной средой. Однако гидравлические характеристики раковин дрейссены были до настоящего времени вне области интересов гидравлики в связи с отсутствием связанных с ними инженерных проблем.

Перемещение различных тел водными потоками, согласно М.А. Вели

U* канову, зависит от параметра подвижности ——, где и* — динамическая ско

W0 рость; W0 — скорость осаждения частиц в покоящейся жидкости. Таким образом, для прогнозирования переноса раковин дрейссены водными потоками необходимо прежде всего изучить факторы, влияющие на скорость осаждения раковин, которая до настоящего времени не изучена.

В связи с необычностью форм раковины моллюска, необходим анализ этих форм для раковин различного "возраста" и изучение особенностей осаждения их не только в покоящейся, но также и в движущейся жидкости.

Весьма важным вопросом, который также не исследован для этих тел, являются критические условия начала увлечения раковин водным потоком, которые изучались для частиц грунта (песок, галька и др.), но для тел такой формы остаются неизвестными.

Настоящая работа посвящена изучению экологических условий образования колоний моллюска дрейссены в водном тракте систем водоснабжения, предотвращению этого образования и техническим способом удаления (предотвращения попадания) раковин дрейссены в технологический водный тракт. Необходимость такой работы обусловлена стремлением повысить надежность, упростить конструкции и снизить затраты на эксплуатацию гидравлических систем отечественных электростанций и сооружений водоснабжения.

Таким образом, в диссертационном исследовании получены как новые научные материалы, так и результаты, полезные для разработки, обоснования и проектирования мероприятий инженерно-экологического назначения по защите систем водоснабжения от моллюска дрейссены.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В водохранилищах гидроузлов различного назначения, в частности, в водохранилищах-охладителях атомных и тепловых создаются благоприятные условия для поселения многих видов животных, в том числе моллюсков дрейссены, являющихся биотическими загрязнениями водопроводящего тракта.

Мероприятия по предотвращению поселений дрейссены в системах водоснабжения должны быть локальными и состоять из удаления или предупреждения его скоплений в самих системах. Удаление отмерших моллюсков из водопроводящего тракта возможно при предварительном осаждении их в расширителях- отстойниках с пониженными скоростями воды.

2. На основе баланса сил, действующих на равномерно осаждающееся тело, получено выражение для расчета коэффициента гидродинамического сопротивления, применимое в широком диапазоне чисел Рейнольдса, позволяющее учесть влияние вязкости жидкости, шероховатость и форму осаждающихся тел на коэффициент гидродинамического сопротивления.

Аналитически получено уравнение траектории движения тела, осаждающегося в потоке с неравномерным по глубине распределением скоростей. Расчетами показано, что неравномерность распределения скоростей заметно влияет на результаты расчета в придонной зоне потока. Получена формула для расчета дальности отлета раковин, попадающих в поток в различных точках по глубине потока.

3. С учетом подъемной силы Жуковского, возникающей при обтекании раковин, лежащих на дне потока, архимедовой силы и удерживающей силы веса получено критериальное условие взвешивания раковин водным потоком.

4. На основе выполненного анализа осаждения раковин в покоящейся жидкости, взвешивания раковин и движения в сносящем потоке выявлены факторы, для учета которых были сформулированы задачи экспериментов и выполнены соответствующие опытные исследования.

5. Статистическим анализом габаритных размеров раковин моллюска дрейссены разных возрастных групп установлено, что форма раковин сохраняется неизменной в процессе роста моллюска.

Впервые получены данные о степени влияния вязкости на гидродинамическое сопротивление осаждающихся раковин дрейссены и предложена зависимость для расчета коэффициента гидродинамического сопротивления раковин, осаждающихся в водоемах охладителях ТЭС и АЭС со значительными колебаниями температуры воды, влияющей на вязкость.

Установлено экспериментально, что увеличение эксцентриситета между центром тяжести объёма и центром тяжести массы осаждающегося тела приводит к существенному увеличению коэффициента гидродинамического сопротивления. На основании полученных данных по осаждению раковин дрейссены получена формула для расчета скорости осаждения раковин, необходимая для расчета инженерных сооружений по задержанию раковин перемещающим их потоком.

6. С учетом полученных данных о гидродинамическом сопротивлении раковин дрейссены, осаждающихся в жидкостях различной вязкости и данных других авторов по осаждению тел различной формы установлена связь между коэффициентом формы, предложенным автором для движения в области с большими значениями числа Рейнольдса и параметром формы, предложенным для ламинарного обтекания тел при малых числах Рейнольдса. Предложено уравнение, количественно характеризующее эту связь.

На основе зависимости, полученной автором в главе 2, которая отражает влияние формы тела на его гидродинамическое сопротивление, выполнено обобщение большого массива экспериментальных данных по гидродинамическому сопротивлению тел различной формы, в том числе и раковин дрейссены, которая отличается широким диапазоном применяемости и может претендовать на универсальность. Получены зависимости в безразмерной критериальной форме для расчета коэффициента гидродинамического сопротивления при осаждении раковины дрейссены, а также тел иной формы. Предложены более простые аппроксимационные зависимости удобные для практического использования.

7. Экспериментально проверена и подтверждена формула, полученная автором аналитически, для дальности отлета раковин дрейссены в сносящем потоке с неравномерным распределением скорости в потоке.

Выполнена экспериментальная проверка полученного критерия устойчивости раковин к воздействию сносящего потока. Из экспериментальных данных найден параметр, характеризующий условия взвешивания и предложены упрощенные зависимости для практического использования.

8. Гидравлические расчеты отстойников гравитационного и гидродинамического типов, выполненные по рекомендациям опубликованных работ и с использованием результатов экспериментальных исследований, проведенных в соответствии с целью диссертационной работы, показали, что при относительной длине камеры отстойника L/h0 может быть получена следующая обеспеченность осаждения раковин дрейссены размерами от самых маленьких до самых больших:

- в отстойниках гравитационного типа

L/h0 10 15 20 Р,% 83 93 98

- в отстойниках гидродинамического типа

L/ho 8,5 Р,% ~ 80 ,

При этом ширина камеры отстойника гидродинамического типа будет примерно в 2 раза шире, чем гравитационного.

Окончательный выбор типа отстойника, значения обеспеченности осаждения раковин и определение длины, ширины и глубины отстойника должны быть выполнены в процессе реального проектирования, с учетом конкретных задач, ставящихся перед отстойным сооружением, компоновки гидроузла и всех местных условий.

1. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию. JL: Гидрометеоиздат, 1989. 152 с.

2. Алимов А.Ф. Динамика биомассы, продуктивность экосистем континентальных водоемов // Журн. общ. биол., 1997, т. 58, № 3. 27-42.

3. Алимов А.Ф. Интенсивность обмена у пресноводных двустворчатых моллюсков// Экология, 1975, № 1. Ю-20.

4. Алимов А.Ф. Некоторые вопросы экологии пресноводных двустворчатых моллюсков // Моллюски. Пути, методы и итоги изучения. Сб. 4. Л., 1971. 70-72.

5. Алимов А.Ф. Некоторые общие закономерности процесса фильтрации у двустворчатых моллюсков // Журн. общ. биол., 1969, т. 30, № 5. 621-631.

6. Алимов А.Ф. Обзор исследований по биологической продуктивности донных животных в пресноводных водоемах Советского Союза (из итогов МБП) // Изв. АН СССР. Сер. биол., 1975, № 1. 94-103.

7. Алимов А.Ф. Общие основы учения о биологической продуктивности водоемов // Гидробиол. журн., 1988, т. 24, № 3. 40-51.

8. Алимов А.Ф. Основные понятия продукционной гидробиологии // Определение продукции водных сообществ. Учебно-методич. пособие. Новосибирск: Наука, 2000. 3-7.

9. Алимов А.Ф. Продукция пресноводных двустворчатых моллюсков // Общие основы изучения водных экосистем. JL: Наука, 1979. 177-180.

10. Алимов А.Ф. Функциональная экология пресноводных двустворчатых моллюсков. Л.: Наука, 1981.248 с.

11. Алимов А.Ф., Балушкина Е.В., УмновА.А. Подходы к оценке состояния водных экосистем // Экологическая экспертиза и критерии экологического нормирования (теоретические и прикладные аспекты). СПб., 1966. 37-47.

12. Алимов А.Ф., Голиков А.Н. Некоторые закономерности соотношения между размерами и весом у моллюсков // Зоол. журн., 1974, Т. 53, № 4. 517-530.

13. Алимов А.Ф., Львова А.А., Макарова Г.Е., Солдатова И.Н. Рост и возраст // Методы изучения двустворчатых моллюсков. Л.: Наука, 1990. 121-140.

14. Алимов А.Ф., Макарова Г.Е., Максимович Н.В. Методы расчета продукции// Методы изучения двустворчатых моллюсков. Л.: Наука, 1990. 179-195.

15. Алимов А.Ф., Орлова М.И., Панов В.Е. Последствия интродукции чужеродных видов для водных экосистем и необходимость мероприятий по ее предотвращению // Виды-вселенцы в Европейских морях России. Сб. науч. тр. Апатиты, 2000. 12-23.

16. Алимов А.Ф., Тесленко В.А. Структурно-функциональные характеристики речного зоо-бентоса в зоне антропогенных воздействий // Гидробиол. журн., 1988, Т. 24, № 2. 27-31.

17. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1982. 222 с.

18. Альтшуль А.Д. и др. Примеры расчетов по гидравлике. М.: Стройиздат, 1976.

19. Ахметов В.К., Волшаник В.В., Конате С., Мордасов А.П. Физическая и математическая модели течения в камере отстойника с головной системой промыва. Тр. 10 науч. конф. Политехнич. ин-та, Брно (ЧСФР), 1989, 13-21.

20. Боровков B.C. Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 285 с.

21. Боровков B.C., Майрановский Ф.Г. Аэрогидродинамика систем вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1978.

22. Боровков B.C., Пак С.П. Влияние формы частиц на скорость их осаждения в покоящейся жидкости. Водные ресурсы, 2003 № .

23. Брызгалов А.В. Опыт применения гидромеханического способа очистки подземных водоводов. Тезисы докладов на совещании по водоснабжению сточных вод металлургических и коксохимических заводов. Металлургиздат, 1959.

24. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1949.

25. Великанов М.А. Применение теории вероятностей к расчету осаждения наносов в турбулентном потоке. Известия НИИГ, № 18, М.-Л., 1936. 50-56.

26. Великанов М.А. Русловой процесс. М.: Физматгиз, 1958. 395 с.

27. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников. М.: Стройиздат, 1976.

28. Выскребец A.M., Лудянский М.Л., Козенко Л.И., Гендлер И.И. Применение мед-ноаммиачного реагента для борьбы с биологическими обрастаниями в системах промышленного водоснабжения. Водоснабжение и санитарная техника, 1980, № 4.

29. Гавриш П.Д., Канарский В.Ф. и др. Водохранилища и водооградительные сооружения ГАЭС, ТЭС и АЭС. // под ред. Т.П. Доценко, М.: Энергоатомиздат, 1989. 192 с.

30. Гончаров В.Н. Движение наносов. М.-Л.: ОНТИ, Гл. ред. строит, лит-ры, 1938.

31. Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970.

32. Громов В.В. Распространение Dreissena polymorpha Pallas в Камском водохранилище. Тезисы докладов второго совещания по моллюскам. Вопросы теоретической и прикладной малакологии. Изд-во "Наука", 1965.

33. Долгопольская М.А. Биологическое действие ультразвуковых волн на организмы обрастания и развитие ценоза обрастания в море. В кн. "Вопросы гидробиологии". М.: Наука, 1965.

34. Дудников В.Ф., Михеев В.П. Действие ионов некоторых металлов на дрейссену. В кн.: Биология дрейссены и борьба с ней. M.-JL: Наука, 1964.

35. Дулънев В.Б. Расчет отстойников гидроэлектростанций. Гидротехническое строительство. 1953, №2.

36. Ежова Е. Незваные гости. http://morind. euro.ru/rus/03-98/gosti.htm. Атлантическое отделение ин-та океанологии РАН. 2002. 4 с.

37. Ефременко B.C. О борьбе с ракушкой в системе технического водоснабжения Каховской ГЭС. "Гидротехническое строительство", 1964, № 7.

38. Жизнь животных Брэма. Сокращенное издание для школы и домашнего чтения. Третий том. Пресмыкающиеся, земноводные, рыбы, насекомые, низшие животные. СПб.: "Просвещение", 1909. 985-986.

39. Ибад-заде Ю.А., Нуриев Ч.Г. Расчет отстойников. М.: Стройиздат, 1972. 168 с.

40. Искра Е.В., Турпаева Е.П., Солдатова И.Н., Симкина Р.Г. Действие некоторых ядовитых веществ на основных животных обрастаний Таганрогского залива. В кн. '"Морские обрастания и древоточцы". М.: Изд. АН СССР, 1963.

41. Исследование гидротермического режима озера Друкшяй. Отчет о НИР. ИФТПЭ, АН Лит. ССР, Каунас, 1986.

42. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.

43. Каушик Пракаш Чандра. Закономерности осаждения однородных наносов в отстойниках ГЭС. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1986.

44. Качалова О .Д., Олока Н.А. Dreissena polymorpha Pallas в бассейне р. Даугавы. В кн. Биология дрейссены и борьба с ней. М.-Л.: Наука, 1964.

45. Кирпиченко М.Я. Особенности расселения дрейссены в условиях зарегулирования Волги. В кн. "Биологические аспекты изучения водохранилищ". М.: Изд. АН СССР, 1963.

46. Кирпиченко М.Я., Михеев В.П., Штерн Е.П. О борьбе с обрастаниями дрейссеной на гидроэлектростанциях. Электрические станции, 1962, № 5.

47. Конате Секу. Закономерности осаждения донных и взвешенных наносов в отстойниках гидроэлектростанций. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1989. 18 с.

48. Кривченко Г.И., Сайд Гол Санеб. Закономерности осаждения наносов в отстойниках ГЭС. Тр. МИСИ, № 131, М., 1976. 116-128.

49. Крушелъ Г.Е. Образование и предотвращение отложений в системе водоснабжения. Госэнергоиздат, 1952.

50. Кудрявцев К.Ф. Закрытая система морского водоснабжения электростанций. "Электрический станции", 1946, № 10.

51. Кума Бернар. Закономерности распределения неоднородных наносов на дне отстойников. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МГСУ, 1995.

52. Кучеренко Д.И., Гладков В.А. Оборотное водоснабжение (Системы водяного охлаждения). М.: Стройиздат, 1980.

53. Лубянов И.П., Нороха P.M., Боголюбов М.М., Дыга А.Г. Вопросы технической гидробиологии и пути их решения в связи с защитой водоснабжения электростанций и заводов от биологического обрастания. В сб. "Вопросы гидробиологии". Изд-во "Наука", 1965.

54. Лудянский М.Л, Выскребен A.M. Методы борьбы с биологическим обрастанием в системе водоснабжения металлургического предприятия. Промышленная энергетика, 1981,№ 11.

55. Лудянский М.Л., Солонин В.Н. Влияние соединений меди на биологическое обрастание. Гидробиологический журнал, т. 22, № 2, 1986.

56. Лучина М.А., Романова В.А. Защита от биологического обрастания металлоконструкций гидротехнических сооружений в пресных водах. Л.: Депонент Д/434. Л., 1977.

57. Лучина М.А., Жуков О.А., Тихомиров А.Д. Исследование металлизационно-лакокрасочных покрытий для комплексной защиты конструкций ГЭС от обрастания и коррозии. Гидротехническое строительство, № 6, 1984.

58. Львова А.А., Макарова Г.Е., Алимов А.Ф., Каратаев А.Ю. Рост и продукция И Дрейссена. Dreissena polymorpha (Pall.) (Bivalvia, Dreissenidae). Систематика, экология, практическое значение. М.: Наука, 1994. 156-179.

59. Лнхов С.М. О массовом развитии дрейссены в Сталинградском водохранилище. Бюллетень Института биологии водохранилищ, 1961, № 10.

60. Малашевский Н.А. Из опыта очистки морских трубопроводов от обрастания. "Электрические станции", 1948, № 6.

61. Михайлов И.Е. Определение рабочей длины отстойников гидроэлектростанций. Гидротехническое строительство, 1973, № 6. 28-31.

62. Михайлов И.Е. Отстойники гидроэлектростанций. Учебник для вузов: Гидроэлектрические станции, гл. 27. М.: Энергоатомиздат, 1987.

63. Михайлов И.Е. Распределение частиц, осевших на дне отстойника. Материалы Меж-дународн. науч.-практ. конф. "Строительство в XXI веке. Проблемы и перспективы". М.: МГСУ, 2002. С. 221-227.

64. Михайлов И.Е. Траектория и длина пути осаждения взвешенных частиц в отстойниках с различными уклонами дна. Гидротехническое строительство, 2002, № 1. 28-32.

65. Михеев В.П., Дудников В.Ф., Штерн Е.П. Защита гидротехнических сооружений от обрастания ракушкой. М.: "Энергия", 1969. 111 с.

66. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. А.С. Москвитян, Б.А. Москвитин, Г.М. Мирончик, Р.Г. Шапиро. М.: Стройиздат, 1979.

67. Определение продукции популяций водных сообществ. Учебно-методич. пособие. (Ред. Алимов А.Ф., З.Г. Гольд). Новосибирск: Наука, 2000. 63 с.

68. Отстойники гидроэлектрических станций. ТУиН. 24-110-48. М.: Госэнергоиздат, 1948.

69. Отстойники гидроэлектростанций. ТУиН. Проектирование гидротехнических сооружений. М.: Госэнергоиздат, 1949.

70. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к качеству воды, потребляемой АЭС. Отраслевой стандарт. ОСТ 95 10271-87. Л., 1988.

71. Пак С.П. Экологические аспекты защиты гидротехнических сооружений атомных электростанций от обрастания моллюском дрейссеной. Материалы Шестой традиционной конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М.: 2003.

72. Пак С.П., Фомин А.А., Байков В.Н. Осаждение твердых частиц в покоящейся жидкости. В кн. "Межвузовский сборник научных трудов по гидротехническому и специальному строительству. МГСУ, СПб ГТУ". М.: МГСУ, 2002. 48-55.

73. Пак С.П., Фомин А.А., Байков В.Н. Расчет осаждения раковин дрейссены в потоке жидкости. Труды 5-й конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ. М.: МГСУ, 2002.

74. Приспособление для предотвращения и непрерывного удаления загрязнений в трубах теплообменного оборудования. Пат. ГДР № 212321, опубл. 1985.

75. Продукционно-гидробиологические исследования водных экосистем. JL: Наука, 1987. 247 с.

76. Разработка активных и профилактических мероприятий по борьбе с загрязнением системы технического водоснабжения и исследование охлахсдающей способности озера Друкшяй, как водохранилища-охладителя. Отчет о НИР. ИФТПЭ АН. Лит. ССР, Каунас, 1985.

77. Разработка рекомендаций по защите от обрастания моллюском дрейссеной оборудования Игналинской АЭС. Отчет о НИР. Предприятие п.я. А-7631. 1988.

78. Рекомендации по защите от коррозии и обрастания оборудования и металлических конструкций гидросооружений ГЭС. П 98-81/ВНИИГ, Л., 1982.

79. Рекомендации по защите систем технического водоснабжения электростанций от обрастания моллюском дрейссеной. П 72-73/ВННИГ, Л., 1978.

80. Романовский В.В. Изучение скорости осаждения крупных наносов. Труды П И, вып. 132. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.

81. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы в химической технологии. Л.: Химия, 1974.

82. Соколов Д.Я. Отстойные бассейны для ирригации и гидростанций. М.: Сельхозгиз, 1945. 443 с.

83. Соколова НЛО. Фауна двух потоков — водопроводного канала и реки//Природа биологических помех в водоснабжении. Тр. Всесоюзн. Гидробиол. о-ва. 1963. Т. 14. С. 201-227.

84. Способ и механическое устройство для улучшения теплопередачи и предотвращения загрязнения теплообменного оборудования. Пат. Франц. № 2569829, опубл. 1986.

85. Способ предотвращения обрастания живыми организмами теплообменного оборудования в системе охлаждения воды. Пат. Япон. № 59-34279, опубл. 1985.

86. Способ чистки внутренних теплообменных поверхностей котельных труб. Пат. США № 4581074, опубл. 1986.

87. Старостин И.В. Морское и пресноводное обрастание в техническом водоснабжении промышленных и энергетических предприятий. В сб. "Санитарная и техническая гидробиология". Изд-во "Наука", 1967.

88. Пояснительная записка к схемам термического способа защиты от биологических обрастаний теплообменного оборудования реакторного отделения И АЭС. Предприятие п.я. А-7631, JL, 1987.

89. Тезисы докладов совещания по биологии дрейсены и защите гидротехнических сооружений от ее обрастаний. Тольятти, 1965.

90. Технический проект Игналинской электростанции, том 43, часть VI, раздел Г-1. Климатические и гидрологические условия района. Предприятие п.я. А-7631, JT., 1976.

91. Технический проект Игналинской электростанции, том 45, часть VI, раздел Г-3. Сооружения технического водоснабжения. Пояснительная записка. J1., 1976.

92. Устройство для удаления поверхностных неровностей в подземной трубе или расширение ее просвета. Пат. Великобритании № 2 122 299, опубл. 1985.

93. Устройство для очистки труб большого диаметра. Пат. ФРГ № 05 3344 748, опубл. 1986.

94. Фильтр для непрерывного выделения механических загрязнений из охлаждающей воды перед конденсаторами паровых турбин. А.С. НРБ № 36338, опубл. 1984.

95. Фрост Е.И., Щербакова Л.И., Янков В.В., Синельникова Н.Р., Гуревич Е.С., Рожков Ю.П. Применение металлоорганических ядов в противообрастающих эмалях. В кн.: Обрастание и биокоррозия в водной среде. М.: Наука, 1981.

96. Харченко Т. Дрейссена — друг и враг. Наука и жизнь. 1986. 147-148.

97. Хипполо У.Т.Б. Осаждение наносов в отстойниках гидроэлектростанций. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1967.

98. Ю2.Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука. 1969. 742 с.

99. Эльпннер И.Е., Фейгина З.С. Ультразвуковые волны в борьбе с гидробионтами. "Водоснабжение и санитарная техника", 1957, № 8.

100. Connet E. Measuring the Effects of Invasion: The Zebra Mussel. url=http://www.rice. edu/armadillo/Projects/Ecodillo/Earthfocus/Fall 94/Zebra. htm. June 24,1996.4 p.

101. Breitig G. Versuche zur Bekampfung der Dreikantmuschel Dreissensia polymorpha Pallas mit Ultraschall (Vorlaufige Mitteil.) Mitteil. Fust. f. Wasserwirtschafit, Berlin. Bd. 2, 1957.

102. Burlakova L.E., Karatayev A.Y. and Molloy D. P. Field and laboratory studies of zebra mussel (Dreissena polymorpha) infection by the ciliate Conchophthirus acuminatus in the Republic of Belarus. J. Invertebr. Pathol. 71. 1998. 251-257.

103. Jobson H.E., Sayre W.W. An experimental investigation of the vertical mass transfer of suspended Sediment. Proc. of XIII Congress IAHR, vol. 2, 1969, p. 111-120.

104. Li R.M., Shen H.W. Solid particle settlement in openchanel flow. Journal Hyd. Div. Proc. ASCE, 1975, vol. 101, №7, p. 917-931.

105. Molloy, D.P., Karatayev, A.Y., Burlakova, L.E., Rurandina, D.P., and Laruelle, F.

106. Natural enemies of zebra mussels: Predators, parasites, and ecological competitors. Rev. Fisheries Sci. 5(1): 1997. 27-97.

107. NSF-SBE Nuggets-Zebra Mussels. NSF spurs fight against menacing mussels. Industry / University Center for Biosurfaces, SUNY Buffalo at h ttp://w w w. Buffal о. edu/facu lty/research/j ucb.

108. Snyder, F.L. 1990, rev. Garton, D.W. Zebra mussels in the Great Lakes: The invasion and its implications. OHSU-FS-045 (available free from Ohio Sea Grant College Program, 614292-8949). 1991.

109. Stokes G. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 8(1843). p. 119. Math, and phys. Papers 1.

110. The zebra mussel: Approaching the problem. R.&D. Engineering, P.C. file:// A:\Dreissena%2R%20&%20D%20Press%20 Release%20lhtm. 2002. 5 p.

111. Tsou, J.L., Edwards, R.J., Mattice, J.S. 1991. "Proceedings: Electric utility zebra mussel control technology conference". Electric Power Research Institute TR-100434 Research Project 2504-10.

112. Среднее знач. 11,660 i 0,454 1659,7

113. Среднее знач. ! 14,77 ; 0,728 1310,4

114. Шарик пластиковый покрытый пластилином с песочной 22,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,6 0,196 0,005984 0,823 4304,34822,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,5 0,200 0,005984 0,787 4400,00022,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,2 0,214 0,005984 0,686 4714,286

115. Л" 1 22,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,2 0,214 0,005984 0,686 4714,28622,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,3 0,209 0,005984 0,719 4604,651шероховатостью 22,0 0,0220 0,61 0,00061 0,9 4,5 0,200 0,005984 0,787 4400,000

116. Среднее знач. ' 4,38 ; ! 0,748 4522,9

117. Среднее знач. 5.10 ! 0,996 3888,8п/п Описание d. мм d. м Масса в воде, г Масса в воде, кг Расстояние. м Время падения, с Скорость падения, м/с G-Fa. Н Cd Re30,05 0,0301 0,05 0,00005 0,9 14,7 0,061 0,000491 0,369 1839,796

118. Среднее знач. ; i 14,83 0,376 1823,4

119. Среднее знач. i ' ! i 15,13 0,391 1787,2

120. Среднее знач. i 6,88 i 0,654 4057,1

121. Среднее знач. ! 8,00 0,822 3488,4п/п Описание d. мм d. м Масса в воде, г Масса в воде, кг Расстояние. м Время падения, с Скорость падения, м/с G-Fa. Н Cd Re23,2 0,0232 7,35 0,00735 0,9 1,1 0,818 0,072104 0,510 i 18981,818

122. Среднее знач. 1,10 0,512 19087,3

123. Среднее знач. ' ! I 1,31 | 0,721 15962,4

124. Среднее знач. 1,22 i I 0,635 17399,0

125. Среднее чн<чч 1,38 0,820 15326,6f