仿生态型鱼道水力特性初步研究

发布时间：2020-12-03 05:44

　　仿生态型鱼道不仅能沟通鱼类的洄游路线，还能发挥生态廊道功能，维系河流连续，是重要的生态补偿措施。因此，对仿生态型鱼道的研究和建设十分重要。本文分析和总结了国内外鱼道的种类，建设状况以及研究进展，以长江上游某工程为研究背景，分别运用水工模型试验和数值模拟的方法对4种体型的仿生态型鱼道进行研究。重点研究流量变化、池室结构变化（中墩形式变化）和坡度变化对鱼道池室水流特性的影响。本文对体型1鱼道进行了试验研究，系统地测量了3组流量下鱼道池室内的流速分布和相邻池室水位落差等参数，同时利用fluent软件对4种体型的鱼道进行三维数值模拟，并与物理模型试验对比，分析讨论了4种体型下鱼道池室的流态、流速分布和紊动能分布，比较分析了4种体型下无量纲流速分布特征，断面最大流速沿程衰减情况。研究结果表明：①数值模拟和试验结果非常接近，数值模拟具有较高的计算精度；②流速随着流量的增大而增大，控制下游水深一定时，流量增大，上游水深逐渐加大；③中墩的布设降低了边墩收缩断面的最大流速值，棱台型中墩的效果比圆台型中墩明显，二者分别降低约30%~36%、18%~33%；④一定幅度坡度的变化（2%之内）对流速分布的影响较... 

【文章来源】：长江科学院湖北省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

简单槽式鱼道

图 1.2 丹尼尔式鱼道堰式鱼道 图 1.3-b 竖缝式鱼道 图 1.3-c 组合式鱼道图 1.3 隔板式鱼道道分为简单槽式和丹尼尔式：简单槽式为一条联接上下游的水消能设施，仅依靠延长水流途径和槽周糙率来消能，此类鱼道长，工程实际很少使用；丹尼尔式鱼道为一条加糙的水槽，在距甚密的阻板和砥砍，水流通过时，形成反向水柱冲击主流，速，适于较强劲的鱼类和水位差不大的地方。鱼道[5，6]按隔板过鱼孔的形状和位置，可分为：溢流堰式、淹和组合式，其中溢流堰式鱼道鱼类从堰顶通过，过流较平稳，

模型按重力相似准则[39]设计，几何比尺ll =5，则其它量相应比尺关系分别为：时间比尺：tl =1 2ll =2.24流速比尺：vl =1 2ll =2.24流量比尺：Ql =5 2ll =55.9糙率比尺：nl =1 6ll =1.31模型模拟了鱼道进出口水库，鱼道典型段（池宽 7.0m，底坡 1:100）约 140m（模型长度约 28m）,根据设计图纸布置相应隔墩，形成约 8~9 个池室，上游出鱼口底板高程为 180.39m，典型段下游为补水段（池宽 7.0m，底坡 1:100），长约80m（模型长度约 16m），两者过渡断面底高程 179.00m。进鱼口底板高程 177.43m。上游水库尺寸约为 30m×30m（长×宽）（模型尺寸 6m×6m）,下游水库约（25m×25m）（模型尺寸约 5m×5m）。


本文编号：2896082