Способ привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний

 

Способ привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний заключается в создании управляемого водного потока, зависящего от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида движущейся рыбы. В вертикальной стенке, разделяющей верхний бьеф от нижнего, делают рыбопропускное (вплывное) отверстие прямоугольной формы, по периметру которого устанавливают струеобразующие насадки под углом к оси отверстия. При истечении воды через эти струеобразующие насадки образуется два ряда параллельных затопленных гидравлических струй, направленных в сторону верхнего бьефа от рыбопропускного отверстия и имеющих некоторую скорость V₀. На некотором расстоянии X₁ от рыбопропускного отверстия происходит взаимодействие струй, т.е. образование суммарного потока. При дальнейшем распространении суммарного потока осевая скорость уменьшается за счет пульсационных скоростей (площадь потока F увеличивается) и скорости противотечения, зависящей от разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефах. На некотором расстоянии X₂ осевая скорость распространения суммарного потока V_x стремится к 0, и поток в этом направлении замирает. Таким образом, происходит образование зоны частично равных давлений: давления (гидравлического упора) суммарного потока на расстоянии X₂ от вертикальной стенки и давления, создаваемого столбом воды высотой (напором) H со стороны верхнего бьефа. Для уменьшения эжекции суммарного потока можно использовать заградительную стенку. Изменяя начальные условия истечения струй, можно регулировать скорость V привлекающего рыбу управляемого водного потока в зависимости от вида движущейся рыбы. Зона частично равных давлений обеспечивает беспрепятственный переход рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний и обратно. 1 ил.

Изобретение относится к способам привлечения рыб в рыбопропускное сооружение и перевода их из нижнего бьефа гидроузла в верхний.

Известен способ привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний, заключающийся в создании управляемого водного потока с равномерным перепадом уровней, достигающийся за счет установки в рыбоходном канале вертикальных разделительных стенок с вплывными отверстиями, снабженными для уменьшения скорости водного потока заградительными сетками. Скорость потока регулируется изменением сопротивления сеток, достигающимся открытием или закрытием отдельных ячеек сетки. Пропуск рыбы осуществляется через вплывные отверстия, размещенные в нижней донной части разделительных стенок (патент РФ N 2057841, кл. E 20 B 8/08, опублик. 10.04.96).

Недостатком известного способа является то, что он, во-первых, пригоден для условий низконапорных гидроузлов с перепадом бьефов до трех метров, во-вторых, он дает большой транзитный расход воды, не имеющий практического использования, в-третьих, он задерживает рыбу в камерах канала, которые, в свою очередь, отпугивают рыбу, и она не идет в вплывное отверстие, в-четвертых, с увеличением уровня верхнего бьефа увеличивается скорость течения в вплывном отверстии и движение рыб через него будет связано со значительными затратами физических сил, что отрицательно влияет на способность рыб к дальнейшему движению через рыбоход, в-пятых, он дает высокий процент травматизма рыбы вследствие ударения ее о заградительные сетки.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении непрерывного привлечения рыбы в рыбопропускное (вплывное) отверстие, повышении предела перепада уровней бьефов до 10...15 м, уменьшении времени прохождения рыбой рыбопропускного (вплывного) отверстия, уменьшении транзитного бесполезного расхода водных ресурсов, обеспечении безопасности рыбы и соблюдении экологических требований охраны природы.

Это достигается тем, что в способе привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний, заключающемся в создании управляемого водного потока, управляемый поток, зависящий от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида движущейся рыбы, создают в результате взаимодействия двух рядов затопленных гидравлических струй, направленных в сторону верхнего бьефа от рыбопропускного отверстия и создающих противодавление с основным потоком из верхнего бьефа.

На чертеже изображена схематично схема создания способа.

В вертикальной стенке 1, разделяющей верхний бьеф гидроузла от нижнего, делают рыбопропускное (вплывное) отверстие 2 прямоугольной формы, по периметру которого устанавливают струеобразующие насадки 3 под углом к оси отверстия. При истечении воды через эти струеобразующие насадки образуется два ряда параллельных затопленных гидравлических струй 4, направленных в сторону верхнего бьефа от рыбопропускного отверстия 2 и имеющих некоторую начальную скорость V₀. На некотором расстоянии X₁ от рыбопропускного (вплывного) отверстия происходит взаимодействие струй, т.е. происходит образование суммарного потока 5. Сечение суммарного потока представляется фигурой площадью F. При дальнейшем распространении суммарного потока осевая скорость V_x уменьшается за счет пульсационных скоростей (площадь потока F увеличивается) и скорости противотечения, зависящей от разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефах. На некотором расстоянии X₂ осевая скорость распространения суммарного потока V_x стремится к 0, и поток в этом направлении замирает. Таким образом, происходит образование зоны 6 частично равных давлений. Скорость V привлекающего движущуюся рыбу управляемого потока 7 будет зависеть от разницы давлений: P_потока - давления (гидравлического упора) суммарного потока на расстоянии X₂ от вертикальной стенки 1 и P_воды - давления, создаваемого столбом воды высотой (напором) H со стороны верхнего бьефа. Для уменьшения эжекции суммарного потока можно использовать заградительную стенку 8. Изменяя начальные условия истечения струй, можно регулировать скорость V привлекающего управляемого потока в зависимости от вида движущейся рыбы. Зона частично равных давлений обеспечивает беспрепятственный переход рыбы из нижнего бьефа в верхний и обратно.

Формула изобретения

Способ привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний, заключающийся в создании управляемого водного потока, отличающийся тем, что управляемый поток, зависящий от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида движущейся рыбы, создают в результате взаимодействия двух рядов затопленных параллельных гидравлических струй, направленных в сторону верхнего бьефа от рыбопропускного отверстия и создающих противодавление с основным потоком из верхнего бьефа.

РИСУНКИ

Рисунок 1