Tangga ikan Denil

Sirip yang miring ke hulu tidak menghalangi aliran melainkan membalikkan sebagiannya. Lintasan di tengah palung tetap terbuka, jauh lebih lambat daripada kemiringan palungnya seharusnya membuatnya.

simulasiTangga ikan Denil — sirip penahan miring ke hulu

satuanSI (m, m³/s)

S0,200

Q0,619 m³/s

Vmaks2,21 m/s

L15,0 m

lembarEH-02rev A

masukan

Sim	Besaran	Nilai
b	Lebar palung antar sirip	0,60m
y	Kedalaman aliran tegak lurus dasar	0,70m
S	Kemiringan palung	20%
H	Beda tinggi seluruhnya	3,0m
Ub	Kecepatan sentak ikan rancangan	2,5m/s

kondisi contoh

hasil

2,21 m/sButuh kolam istirahat

Palungnya lebih panjang daripada sepuluh meter tanpa kolam istirahat. Karena ikan melewati tangga Denil dengan berenang sentak dan bukan berenang jelajah, panjang palung tanpa jeda dibatasi oleh berapa lama sentakan itu dapat dipertahankan, bukan oleh kekuatan bangunannya. Sisipkan kolam istirahat setiap enam sampai sepuluh meter panjang palung.

Sim	Besaran terhitung	Nilai
Vmaks	Kecepatan di sumbu palung	2,209m/s
Q	Debit yang lewat	0,6186m³/s
Vrata	Kecepatan rata-rata	1,473m/s
ε	Lesapan daya per satuan isi	2.890W/m³
—	Terhadap batas tangga berkolam	19,3×
L	Panjang palung	15,00m
Lmax	Panjang terpanjang tanpa kolam istirahat	10m

yang perlu diperhatikan

Lesapan daya di palung ini 19,3 kali yang diizinkan pada tangga berkolam, dan itulah pertukaran yang dilakukan alat ini: ia menaiki 3,0 m dalam 15,0 m panjang, sementara tangga berkolam pada beda tinggi yang sama menuntut beberapa kali lipat. Landaikan kemiringannya menjadi separuh dan panjangnya menjadi 30,0 m sementara kecepatan di sumbunya turun dari 2,21 ke 1,76 m/s. Panjang dibeli, kecepatan dihemat: tidak ada setelan yang memberi keduanya sekaligus.

verifikasi

6 dari 6 pemeriksaan lolos

Nilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.

Yang diperiksa	Jenis	Acuan	Nilai acuan	Hitungan	Selisih
Panjang palung sama dengan beda tinggi dibagi kemiringan	Sifat matematis	Geometri palung miring	15,000000m	15,000000m	nol
Kecepatan rata-rata sama dengan debit dibagi luas palung	Sifat matematis	Definisi kecepatan rata-rata	1,472763m/s	1,472763m/s	nol
Kecepatan di sumbu palung satu setengah kali kecepatan rata-rata	Sifat matematis	Andaian yang dipakai lembar ini, dinyatakan terang-terangan	2,209144m/s	2,209144m/s	nol
Palung yang lebih curam melewatkan debit lebih besar	Perilaku	Perilaku yang harus berlaku pada bentuk debit tak berdimensi	1	1	nol
Lesapan dayanya jauh melampaui batas tangga berkolam	Perilaku	Ciri pembeda tangga Denil terhadap tangga berkolam	1	1	nol
Kemiringan di luar sepersepuluh sampai seperempat ditandai	Perilaku	Rentang kemiringan rancangan Denil yang lazim dipakai	1	1	nol

Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.

dasar perhitungan

Qb^2,5 √g= 0,94yb√S + 0,16(yb)²

ε =ρ g Q Sb yVmaks = 1,5 Vrata

berlaku pada kemiringan 0,10 sampai 0,25

Yang membuat tangga Denil bekerja bukan penghalangan melainkan pembalikan. Sirip yang miring ke hulu memaksa sebagian air berputar balik di dekat dinding dan dasar palung, dan putaran balik itu melesap tenaga tanpa menutup lintasan di tengah. Ikan berenang di sepanjang sumbu, tempat airnya masih mengalir maju tetapi jauh lebih lambat daripada kemiringan palungnya seharusnya membuatnya. Harga yang dibayar untuk lintasan yang jauh lebih pendek daripada tangga berkolam adalah keteradukan: lesapan daya di dalam palung Denil belasan sampai puluhan kali batas yang diterima tangga berkolam. Itu bukan cacat rancangan melainkan ciri alatnya, dan akibatnya jelas: Denil hanya cocok untuk jenis ikan yang kuat berenang, selalu menuntut kolam istirahat pada jarak tertentu, dan sama sekali tidak cocok untuk ikan kecil atau ikan yang bergerak di dasar.

rujukan

01Denil, G. (1909). Les échelles à poissons et leur application aux barrages de Meuse et d'Ourthe. Annales des Travaux Publics de Belgique.
02Bell, M.C. (1991). Fisheries Handbook of Engineering Requirements and Biological Criteria. US Army Corps of Engineers.
03Katopodis, C. (1992). Introduction to Fishway Design. Freshwater Institute, Winnipeg.
04FAO/DVWK (2002). Fish Passes: Design, Dimensions and Monitoring. FAO, Roma.