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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】:

仿生态型鱼道水力特性初步研究


简单槽式鱼道

鱼道,丹尼尔


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,

平面布置图,鱼道,平面布置图


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

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