otvety_k_zachetu_po_gidrotehniki
.docxБез воды: В таких судоподъёмниках судно поднимается из воды, перемещается на специальных опорах и затем снова спускается на воду. Преимущества этого метода в том, что работа затрачивается лишь на перемещение самого судна, а также в отсутствии потерь воды из верхнего канала. Недостаток заключается в том, что возможно повреждение корпуса, если судно очень тяжелое или специально не оборудовано для такого подъёма.
На плаву: Судно перемещается в подвижной камере, наполненной водой. Камера и торцы каналов запираются водонепроницаемыми затворами. По сравнению с подъёмом без воды, повреждение корпуса маловероятно, поскольку судно находится в камере на плаву. Кроме того, сокращается время подъёма, потому что достаточно лишь пришвартоваться, как в шлюзах.
(*) Вместе с судном приходится поднимать громадный объём воды в камере. Однако по закону Архимеда вес судна в камере равен весу вытесненной им воды, следовательно, вес камеры всегда одинаков. Это позволяет точно подобрать противовесы или подъёмную силу поплавков так, чтобы работа по перемещению судов сводилась к работе против сил трения.
-
По направлению перемещения - Бывают наклонные, вертикальные и вращающиеся судоподъёмники. Наклонные подразделяются на продольные и поперечные.
Наклонный: Судоподъёмник, сооружение, предназначенное для перемещения судов с одного уровня на другой
Продольные: Судно расположено вдоль направления перемещения. Это самый простой тип судоподъёмников, который можно применять лишь на подъёмах с небольшим уклоном. Примером может служить судоподъёмник Красноярской ГЭС.
Поперечные: Судно располагается перпендикулярно направлению перемещения. Такое расположение позволяет сооружать судоподъёмники с большим уклоном, чем у продольных.
Вертикальные: Судно перемещается вертикально вверх или вниз. Различают три вида вертикальных судоподъёмников:
-
механические работают аналогично обычному лифту. Камера висит на тросах и уравновешивается противовесом,
-
в поплавковых камера поддерживается поплавками, которые находятся в подземных резервуарах. Изменяя количество воды в шахтах, можно поднимать или опускать камеру,
-
в плунжерных две камеры связаны между собой и приводятся в движение по принципу гидравлического пресса.
Вращающиеся: Работают по принципу колеса обозрения. Суда перемещаются в двух камерах, подвешенных к большому колесу, которое вращается вокруг своей оси. Единственный в мире вращающийся судоподъёмник — Фолкеркское колесо в Шотландии.
Шлюз - гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна в другой с различными уровнями воды в них. Он с двух сторон ограничен затворами, между располагается смежная каюра, позволяющая варьировать уровень воды в её пределах.
Принцип работы шлюза следующий:
-
Входные ворота открываются, и судно заходит внутрь камеры.
-
Входные ворота закрываются.
-
Открывается перепускной клапан, вызывая падение уровня воды в камере с находящимся в ней судном.
-
Впускные ворота открываются, судно выходит из камеры.
Шлюзование длится как правило от 10 до 20 минут в зависимости от размера камеры и перепада уровня воды.
8) Водохранилище — гидротехническое сооружение, искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. Водохранилища делятся на 2 типа: озёрные и речные. Основными параметрами водохранилища являются объём, площадь зеркала и амплитуда колебания уровней воды в условиях его эксплуатации. Создание водохранилищ существенно изменяет ландшафт речных долин, а регулирование ими стока преобразует естественный гидрологический режим реки в пределах подпора. .На водохранилищах высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 м и более).Гидробиологический режим водохранилищ существенно отличается от режима рек: биомасса в водохранилище образуется интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны.
Крупнейшие водохранилища:
-
Озеро Вольта (8482 км²; Гана)
-
Смоллвуд (6527 км²; Канада)
-
Куйбышевское водохранилище (6450 км²; Россия)
-
Озеро Кариба (5580 км²; Зимбабве, Замбия)
-
Бухтарминское водохранилище (5490 км²; Казахстан)
-
Братское водохранилище (5426 км²; Россия)
-
Озеро Насер (5248 км²; Египет, Судан)
-
Рыбинское водохранилище (4580 км²; Россия)
Первые водохранилища были созданы в Древнем Египте с целю освоения земель в долине реки Нил (более 3000 лет до н. э.).
В России первые водохранилища были созданы в 1701—1709 гг. при строительстве Вышневолоцкой водной системы, соединившей Волгу с Балтийским морем. В 1704 году было построено Алапаевское водохранилище (на среднем Урале). Водохранилище Сестрорецкий Разлив было образовано в 1721 году.
Гидростроитель Юй.
В середине третьего тысячелетия до н. э. Китай был высокоцивилизованным государством. Из этого времени к нам пришла легенда, а скорее быль, об инженере-гидростроителе — великом Юе. Люди селились вдоль рек и испытывали много бед от наводнений. В 2283 г. до н. э. (время императора Яо) Юй предложил проекты регулирования рек. Им были разработаны методы очистки и углубления русла рек, прокладки каналов. Осуществление проекта заняло 8 лет. Юй стал известен во всём государстве, а после смерти императора Яо был избран императором. Постепенно память о Юе превратилась в культ: по берегам рек и каналов ставили многочисленные храмы, посвящённые великому Юю — Патрону гидростроительства.
9) Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа). FA = ρgV, где ρ — плотность жидкости (газа), g — ускорение свободного падения, а V — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности).
Список изобретений:
-
Парашют — 1483
-
Колесцовый замок
-
Велосипед
-
Танк
-
Лёгкие переносные мосты для армии
-
Прожектор
-
Катапульта
-
Робот
-
Двухлинзовый телескоп
10) ГОЭЛРО – первый и единый государственный перспективный план развития народного хозяйства. Разработан в 1920 по заданию и под руководством В. И. Ленина. К работам комиссии было привлечено свыше 200 деятелей науки и техники. План ГОЭЛРО, рассчитанный на 10—15 лет, реализовал ленинские идеи электрификации всей страны и создания крупной индустрии. В области электроэнергетического хозяйства план состоял из программы А, рассчитанной на восстановление и реконструкцию довоенной электроэнергетики, и программы Б, предусматривавшей строительство 30 районных электрических станций (20 тепловых и 10 ГЭС). Общая мощность 30 районных электростанций составляла 1750 тыс. квт. Одной из основных идей плана являлось широкое использование огромных гидроэнергоресурсов страны. Темпы роста мощности электростанций должны были значительно опережать темпы роста промышленного производства. Намечено было довести суммарную годовую выработку электроэнергии до 8,8 млрд. квт·ч против 1,9 млрд. квт·ч, которые вырабатывались в России в 1913. Предусматривались коренная реконструкция на базе электрификации всех отраслей народного хозяйства страны и преимущественно рост тяжёлой промышленности, рациональное размещение промышленности по всей территории страны. План был разработан по 8 основным экономическим районам (Северному, Центрально-промышленному, Южному, Приволжскому, Уральскому, Западно-Сибирскому, Кавказскому, Туркестанскому) с учётом их природных, сырьевых и энергетических ресурсов и специфических национальных условий. Промышленная продукция должна была возрасти за 10—15 лет на 80—100% по сравнению с дореволюционным уровнем. Наряду со всесторонней реконструкцией транспорта было предусмотрено электрифицировать важнейшие ж.-д. магистрали и развернуть большое строительство новых ж. д. Намечены большие работы по механизации с.-х. производства, внедрение агрохимии, прогрессивных систем земледелия, развитие ирригации и мелиорации. План предусматривал быстрый рост производительности труда на основе электрификации и механизации всех производств. Процессов и коренных изменений условий труда. Осуществление плана ГОЭЛРО началось в трудных условиях Гражданской войны и хозяйственной разрухи. Ценой героических усилий велось строительство первенцев энергетики — Шатурской и Каширской ГРЭС и Волховской ГЭС. План ГОЭЛРО был выполнен по основным показателям уже к минимальному сроку, на который он был рассчитан (1931). Годовое производство электроэнергии в СССР достигло 10,7 млрд. квт·ч, установленная мощность районных электростанций — 2105 тыс. квт. К 1935 план ГОЭЛРО был значительно перевыполнен по всем основным показателям. Мощность районных электростанций составила 4,34 млн. квт в 1935, в 2,5 раза больше, чем по плану ГОЭЛРО, а общий объём промышленной продукции увеличился против 1913 в 5,7 раза вместо 1,8—2 раза по плану. План ГОЭЛРО был перевыполнен по добыче угля, нефти, торфа, железной и марганцевой руды, производству чугуна и стали.
11) Иваньковская ГЭС — гидроэлектростанция на реке Волга, у города Дубна на севере Московской области. Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС. Строительство началось в 1932 году. Мощность ГЭС — 30 МВт, среднегодовая выработка — 89 млн кВт·ч. Тип ГЭС: плотинно - русловая. Расчетный напор: 12,5 м. Земляная плотина длиной 350 м. и наибольшей высотой 22,5 м; В конце 1941 г. при приближении немецких войск оборудование ГЭС было демонтировано и эвакуировано, в мае 1942 г. ГЭС была восстановлена и пущена в работу.
Рыбинская ГЭС – гидроэлектростанция на реке Волга и Шексна , у города Рыбинска. Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС. Строительство началось в 1940 году. Имеется 6 гидроагрегатов. Мощность ГЭС — 346,4 МВт. Среднегодовая выработка — 644 млн кВт·ч. Тип ГЭС: плотинно - русловая. Расчетный напор: 13,4 м. Типы плотины: земляная русловая, дамба, водосброс. Высоты плотины 27,35 метров. Рыбинский гидроэнергетический узел был создан, чтобы решить задачу комплексного использования транспортных и энергетических возможностей Верхней Волги. Образовавшимся при строительстве Рыбинским водохранилищем был затоплен город Молога и 633 других населённых пункта. За годы войны вместе с Угличской ГЭС рыбинские энергетики выработали около 4 млрд кВт·ч. электроэнергии, освободив для нужд народного хозяйства 5 млн т местного топлива. За бесперебойное энергоснабжение Москвы в военное время коллективу Рыбинской ГЭС было передано на вечное хранение Красное знамя Наркомата электростанций и ЦК профсоюза работников электротехнической промышленности. По окончании войны на Рыбинской ГЭС продолжаются работы по достройке станции. Рыбинская ГЭС работает в пиковой части графика нагрузки энергосистемы Центра. Рыбинское водохранилище обеспечивает многолетнее регулирование стока Волги, увеличивая выработку на нижележащих ГЭС на Волге. Также водохранилище используется в интересах водного транспорта (фактически являясь нижней ступенью Волго-Балтийского канала), орошения, водоснабжения, защиты от наводнений и рыбного хозяйства.
Саяно-Шушенская ГЭС - гидроэлектростанция на реке Енисей. Входит Енисейский каскад ГЭС. Строительство началось в 1963 году. Имеется 10 гидроагрегатов. Мощность ГЭС — 6400 МВт. Среднегодовая выработка — 23 500 млн. кВт·ч. Тип ГЭС: плотинная. Расчетный напор: 194 м. Типы плотины: бетонная арочно-гравитационная. Высоты плотины 245 метров. После сооружения Саяно-Шушенской ГЭС в её нижнем бьефе в зимний период стала возникать незамерзающая полынья, связанная со сбросом относительно тёплых вод с водохранилища при работе гидроагрегатов ГЭС. Саяно-Шушенская ГЭС является крупнейшей электростанцией России, к тому же вырабатывающей очень дешёвую электроэнергию — себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии в 2001 году Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса составляла 1,62 коп.
Красноярская ГЭС - гидроэлектростанция на реке Енисей. Входит Енисейский каскад ГЭС. Строительство началось в 1956 году. Имеется 12 гидроагрегатов. Мощность ГЭС — 6000 МВт. Среднегодовая выработка — 20 400 млн. кВт·ч. Тип ГЭС: плотинная. Расчетный напор: 93 м. Типы плотины: бетонная гравитационная водосбросная. Высоты плотины 124 метра. Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии Красноярской ГЭС в 2001 году составляла 2,2 коп. Рентабельность ГЭС более чем в 2 раза выше рентабельности тепловых электростанций. 85 % электроэнергии Красноярской ГЭС потребляет Красноярский алюминиевый завод. Оставшаяся часть электроэнергии поступает в энергосистему Сибири.
Братская ГЭС - гидроэлектростанция на реке Ангара. Входит Ангарский каскад ГЭС. Строительство началось в 1954 году. Имеется 15 гидроагрегатов. Мощность ГЭС — 4 515 МВт. Среднегодовая выработка — 22 600 млн. кВт·ч. Тип ГЭС: плотинная. Расчетный напор: 106 м. Типы плотины: бетонная гравитационная водосбросная. Высоты плотины 124,5 метров. Благодаря уникальным и достаточно стабильным водным ресурсам Братская ГЭС играет незаменимую роль в обеспечении устойчивого и надёжного функционирования всей энергозоны Сибири. Благодаря ей работают сотни промышленных предприятий Сибири.
Усть-Илимская ГЭС - гидроэлектростанция на реке Ангара. Входит Ангарский каскад ГЭС. Строительство началось в 1963 году. Имеется 16 гидроагрегатов. Мощность ГЭС — 3 840 МВт. Среднегодовая выработка — 21 700 млн. кВт·ч. Тип ГЭС: плотинно-деривационная. Расчетный напор: 90,7 м. Типы плотины: бетонная гравитационная водосбросная. Высоты плотины 105 метров.
