竖缝式鱼道紊流结构及放鱼试验研究
发布时间：2021-10-08 00:43
随着社会经济的快速发展,人类对水资源的需求越来越大,因而在河流和湖泊上建造了大量的水利工程,这些工程带来了巨大的社会经济效益,但同时也使鱼类的水生栖息地受到影响,导致水生态环境问题日益突出,而鱼道的出现在一定程度上保护了水生生物,缓解了对水生态环境的影响。鱼道的过鱼效果不仅与鱼道池室的水力特性有关,而且还取决于鱼类的溯游习性。已有研究资料表明,在全球已建成的鱼道中,鱼类能够溯游通过的鱼道尚不足一半!因此,进一步研究基于鱼类溯游习性的鱼道水力特性,尤其是鱼道紊流结构对鱼类溯游行为影响的机理,具有重要的实际意义。本文试验研究了竖缝式鱼道的主流轨迹、主流速度的沿程变化规律、三维流速分布、紊动壁面射流特性、旋涡特性、紊动强度、雷诺应力及其随流量的变化情况,并进行了放鱼试验。试验研究是在浙江工业大学港口航道与海岸工程试验室大比尺鱼道中进行,考虑了两种竖缝宽度（10cm和15cm）典型流量（Q1=20.62L/s和Q2=30.75L/s）,并且取2h/3、h/2和h/3三个水深平面,沿每一水深平面纵向有17条横线（x=5,10,15,20,25,30,3...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
升鱼机Figure1-1.Fishmachine
图 1-2 鱼闸Figure 1-2. Fish Gate然特征的旁路通道或旁路通道型鱼道是在河岸上挖掘的游的鱼道。在鱼道建设过程中，应用人工或天然石块、堤形成粗糙表面以克服水流能量，实现天然水道的流动条件调（简称：仿天然水道）。绕过鱼类设施的纵向坡度通常因此鱼道的长度较长并且通常受空间限制。设置鱼道的主要型式为隔板型式，按隔板上的过鱼孔形状道分为溢流堰式、竖缝式、淹没孔口式、组合式和其他形式隔板的过鱼孔位置一般设置在表层部位，水流呈溢流堰稳，适用于过表层、喜跳跃的鱼类，此类型隔板在国外早期鲁因姆(Truim)及卡拉哥(Craigo)[42]。池堰式鱼道一般具有同时也可以为目标鱼类创造较好的休息场所，然而随着水
没孔口型对水位变化具有良好的适应性，但消能效果较差; 垂直缝隙能量耗散效果好和适应性都较好，但容易引起水池内水流的紊动;组合式是上述三种形式（溢流堰、垂直竖缝和淹没孔口）的组合。在国外，许多水利工程最常用的是潜孔和堰式的组合，如麦克纳里(McNary)、冰港(Ice Harbor)、邦纳维尔(Bonneville)、及北汉(North Fork)鱼道等;在国内，大多数水利工程则采用的是竖缝和堰式(江苏太平闸鱼道)、堰和孔口(湖南洋塘鱼道)、竖缝和孔口(江苏浏河鱼道)的组合等[44]。组合式鱼道具有良好的水力特性，并且在一定程度上可以发挥各种孔口的优势，但是由于其结构较复杂，在实际设计起上具有一定的难度；其他形式主要有特殊结构式、新型螺旋式和仿自然式等，特殊结构式比较经济耐用、容易设计，但是这种类型的鱼道是在混凝土上固定竹笼，因此需要时常去更新设备材料; 新型螺旋式一般是在现有建造的竖缝式鱼道基础上进行结构设计改造而得到的一种新式鱼道，它具有占用面积小、提升高度大、水深大、流速分布均匀等特点，适合不同种类的鱼进行洄游[40]；仿自然式河道可以给鱼类提供一个良好的休息场所，但是一般对地形要求比较高; 涵洞式鱼道进出口处流速偏大且水流的紊动较剧烈，所以具有输水快、流速大的特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 陈红江,聂晓明,王梦成. 红外与激光工程. 2018(12)
[2]国内外鱼道发展探析[J]. 伍铭杰,诸韬. 东北水利水电. 2018(09)
[3]水电工程对水生生态的影响特征及减缓对策措施研讨[J]. 张东亚,葛德祥,步青云,张沙龙. 水电站设计. 2018(03)
[4]鱼道紊流特性研究进展[J]. 李甜畅,闫滨. 长江科学院院报. 2018(02)
[5]我国鱼道建设的实践与问题研究[J]. 祁昌军,曹晓红,温静雅,陈凯麒,赵微微. 环境保护. 2017(06)
[6]高速摄影动态位移计算方法研究[J]. 雷斌,李强红,刘宏达,李勋,王鑫鹏. 汽车科技. 2017(01)
[7]鱼道相关研究进展[J]. 胡健. 中国高新技术企业. 2016(08)
[8]辽河盘山闸鱼道设计研究[J]. 王明磊. 人民长江. 2015(10)
[9]基于生态修复的青海湖沙柳河鱼道建设与维护[J]. 吴晓春,史建全. 农业工程学报. 2014(22)
[10]隔板型式对竖缝式鱼道水力特性的影响研究[J]. 高柱,戴会超,郭卓敏,谭均军. 水利水电技术. 2014(10)
博士论文
[1]竖缝式鱼道若干水力学问题研究[D]. 边永欢.中国水利水电科学研究院 2015
硕士论文
[1]三维鱼道水力特性及鱼体上溯行进能力数值模拟研究[D]. 高东红.大连理工大学 2015
[2]仿生态型鱼道水力特性初步研究[D]. 王猛.长江科学院 2014
[3]丰满水电站大坝全面治理工程对鱼类资源的影响研究[D]. 刘昕.东北林业大学 2013
本文编号：3423097
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
升鱼机Figure1-1.Fishmachine
图 1-2 鱼闸Figure 1-2. Fish Gate然特征的旁路通道或旁路通道型鱼道是在河岸上挖掘的游的鱼道。在鱼道建设过程中，应用人工或天然石块、堤形成粗糙表面以克服水流能量，实现天然水道的流动条件调（简称：仿天然水道）。绕过鱼类设施的纵向坡度通常因此鱼道的长度较长并且通常受空间限制。设置鱼道的主要型式为隔板型式，按隔板上的过鱼孔形状道分为溢流堰式、竖缝式、淹没孔口式、组合式和其他形式隔板的过鱼孔位置一般设置在表层部位，水流呈溢流堰稳，适用于过表层、喜跳跃的鱼类，此类型隔板在国外早期鲁因姆(Truim)及卡拉哥(Craigo)[42]。池堰式鱼道一般具有同时也可以为目标鱼类创造较好的休息场所，然而随着水
没孔口型对水位变化具有良好的适应性，但消能效果较差; 垂直缝隙能量耗散效果好和适应性都较好，但容易引起水池内水流的紊动;组合式是上述三种形式（溢流堰、垂直竖缝和淹没孔口）的组合。在国外，许多水利工程最常用的是潜孔和堰式的组合，如麦克纳里(McNary)、冰港(Ice Harbor)、邦纳维尔(Bonneville)、及北汉(North Fork)鱼道等;在国内，大多数水利工程则采用的是竖缝和堰式(江苏太平闸鱼道)、堰和孔口(湖南洋塘鱼道)、竖缝和孔口(江苏浏河鱼道)的组合等[44]。组合式鱼道具有良好的水力特性，并且在一定程度上可以发挥各种孔口的优势，但是由于其结构较复杂，在实际设计起上具有一定的难度；其他形式主要有特殊结构式、新型螺旋式和仿自然式等，特殊结构式比较经济耐用、容易设计，但是这种类型的鱼道是在混凝土上固定竹笼，因此需要时常去更新设备材料; 新型螺旋式一般是在现有建造的竖缝式鱼道基础上进行结构设计改造而得到的一种新式鱼道，它具有占用面积小、提升高度大、水深大、流速分布均匀等特点，适合不同种类的鱼进行洄游[40]；仿自然式河道可以给鱼类提供一个良好的休息场所，但是一般对地形要求比较高; 涵洞式鱼道进出口处流速偏大且水流的紊动较剧烈，所以具有输水快、流速大的特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 陈红江,聂晓明,王梦成. 红外与激光工程. 2018(12)
[2]国内外鱼道发展探析[J]. 伍铭杰,诸韬. 东北水利水电. 2018(09)
[3]水电工程对水生生态的影响特征及减缓对策措施研讨[J]. 张东亚,葛德祥,步青云,张沙龙. 水电站设计. 2018(03)
[4]鱼道紊流特性研究进展[J]. 李甜畅,闫滨. 长江科学院院报. 2018(02)
[5]我国鱼道建设的实践与问题研究[J]. 祁昌军,曹晓红,温静雅,陈凯麒,赵微微. 环境保护. 2017(06)
[6]高速摄影动态位移计算方法研究[J]. 雷斌,李强红,刘宏达,李勋,王鑫鹏. 汽车科技. 2017(01)
[7]鱼道相关研究进展[J]. 胡健. 中国高新技术企业. 2016(08)
[8]辽河盘山闸鱼道设计研究[J]. 王明磊. 人民长江. 2015(10)
[9]基于生态修复的青海湖沙柳河鱼道建设与维护[J]. 吴晓春,史建全. 农业工程学报. 2014(22)
[10]隔板型式对竖缝式鱼道水力特性的影响研究[J]. 高柱,戴会超,郭卓敏,谭均军. 水利水电技术. 2014(10)
博士论文
[1]竖缝式鱼道若干水力学问题研究[D]. 边永欢.中国水利水电科学研究院 2015
硕士论文
[1]三维鱼道水力特性及鱼体上溯行进能力数值模拟研究[D]. 高东红.大连理工大学 2015
[2]仿生态型鱼道水力特性初步研究[D]. 王猛.长江科学院 2014
[3]丰满水电站大坝全面治理工程对鱼类资源的影响研究[D]. 刘昕.东北林业大学 2013
本文编号：3423097
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