English
Język Polski
Wykorzystanie zasady minimalnej energii własnej strumienia wody do obliczeń przepławek dla ryb
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2022.140185Abstrakt
Rozwiązania konstrukcyjne przepławek i wykorzystywanie do ich budowy naturalnych materiałów budzą często obawy o możiwości stosowania do ich obliczeń typowych schematów hydraulicznych. Projektowana przepławka na rzece Wisłok składa się z trzech komór, oddzielonych od siebie przegrodami z kamiennych głazów. Celem obliczeń było określenie profilu zwierciadła wody w przepławce przy wybranych wartościach natężeń przepływu wody. Przedstawiono wyniki obliczeń hydraulicznych przepławki przeprowadzone w warunkach stałego natężenia przepływu w oparciu o zasadę minimalnej energii własnej strumienia wody. Według tej metody woda przepływa przez szczeliny lub przelewa się nad głazami przy minimalnym nakładzie energii (przepływ odbywa się ruchem krytycznym). W obliczeniach założono, że głazy są prostopadłościanami, a przekroje poprzeczne szczelin mają kształt prostokąta. Obliczenia weryfikacyjne głębokości wody przeprowadzono programem HEC-RAS w założeniu występowania ruchu ustalonego wody. Obliczone obiema metodami głębokości wody w przepławce są zbliżone, mimo przyjętych różnych koncepcji obliczeń i mogą być wykorzystane w analizach ichtiologicznych.Bibliografia
[1] P. Nawrocki, P. Kupczyk-Kuriata, Fundacja WWF Polska, and Food and Agriculture Organization of the United Nations, Eds., Przepławki dla ryb: projektowanie, wymiary, monitoring. Warszawa: Fundacja WWF Polska, 2016.
[2] X. Mao, “Review of fishway research in China”, Ecological Engineering, 2018, vol. 115, pp. 91-95, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2018.01.010.
[3] M. Bombac, M. Cetina, G.Novak, “Study on flow characteristics in vertical slot fishways regarding slot layout optimization”, Ecological Engineering, 2017, vol. 107, pp. 126-136, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2017.07.008.
[4] B.A. Marriner, A.B. M. Baki, D.Z. Zhu, S.J. Cooke, C. Katopodis, “The hydraulics of a vertical slot fishway: A case study on the multi-species Vianney-Legendre fishway in Quebec, Canada”, Ecological Engineering, 2016, vol. 90, pp. 190-202, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2016.01.032.
[5] J. Puertas, L. Pena, T. Teijeiro, “Experimental Approach to the Hydraulics of Vertical Slot Fishways”, Journnal of Hydraulic Engineering, 2004, vol. 130, no. 1, pp. 10-23, DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9429(2004)130:1(10).
[6] L. Tarrade, A. Texier, L. David, M. Larinier, “Topologies and measurements of turbulent flow in vertical slot fishways”, Hydrobiologia, 2008, vol. 609, no. 1, pp. 177-188, DOI: 10.1007/s10750-008-9416-y.
[7] S. M. A. Abdelaziz, Numerical simulation of fish behavior and fish movement through passages. München: Lehrstuhl und Versuchsanst. für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Technischen Univ. München, 2013.
[8] J.M. Duguay, R.W.J. Lacey, J. Gaucher, “A case study of a pool and weir fishway modeled with OpenFOAM and FLOW-3D”, Ecological Engineering, 2017, vol. 103, pp. 31-42, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2017.01.042.
[9] G. Novak, A. Tafuni, J.M. Domínguez, M. Cetina, D. Žagar, “A Numerical Study of Fluid Flow in a Vertical Slot Fishway with the Smoothed Particle Hydrodynamics Method”, Water, 2019, vol. 11, no. 9, DOI: 10.3390/w11091928.
[10] M. Hammerling, N. Walczak, Z. Walczak, P. Zawadzki, “The possibilities of using HEC-RAS software for modelling hydraulic conditions of water flow in the fish pass exampled by the Pomiłowo barrage on the Wieprza river”, Journal of Ecological Engineering, 2016, vol. 17, no. 2, pp. 81-89, DOI: 10.12911/22998993/62294.
[11] Ł. Cieślik, I. Cieślik, “Opinia ichtiologiczna dla przedsięwzięcia "Odtworzenie progu pietrzącego na rzece Wisłok - remont kapitalny progu pietrzącego i umocnień dna brzegów rzeki powyżej i poniżej progu oraz budowa przepławki dla ryb", EKO-KONSULT Łukasz Cieślik” (in polish), 2020.
[12] M.H. Chaudhry, Open-channel flow. 2ed. New York, NY: Springer, 2008.
[13] R.H.J. Sellin, Flow in channels. London, New York: Macmillan; St. Martin’s P, 1969.
[14] M. Mitosek, Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2020.
[15] G.W. Brunner, HEC-RAS river analysis system: hydraulic reference manual. Davis, CA: US Army Corps of Engineers, Institute for Water Resources, Hydrologic Engineering Center, 2010.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
