旋流八卦鱼道水力特性的模型试验及数值模拟
发布时间：2021-01-06 01:27
对于传统工程型鱼道结构简单、流态单一,与鱼类的自然洄游环境存在一定差距,不易满足不同鱼类上溯要求的问题,结合前期研究成果,构建一种新型近自然型鱼道,通过水工模型试验和CFD数值模拟分析其水流特性,以期优化结构和充分显现池室内水流的阴阳变化作用,急缓、深浅水流结合,增加水流多态性,以提高更多种鱼类洄游的适应性和过鱼能力。主要的工作内容及结论如下:（1）通过室内水工模型试验,在导流坎的高度、旋转角度发生变化的条件下,对旋流式鱼道进行过水试验和放鱼试验。初始工况为对照工况,工况1～4为试验工况。对比不同工况下的水流流态、水深和过鱼效果。试验表明:与初始工况相比,增加导流坎后,流态丰富,更利于水流分区,扰动剧烈的水流由池室中心转移至右侧和池壁位置,最浅水深增加2.4倍左右,右壁最大水深增加23.3%,左壁最大水深增加18.6%。（2）建立新型鱼道的数学模型与计算方法,利用物理模型试验数据验证数学模型的准确性,通过数值模拟方法模拟不同工况下旋流式鱼道的水流结构,分析其流态、流速及紊动能等水力学特性因子。（3）采用数值模拟的方法对配置了太极八卦圆盘和导流坎组合型式的旋流八卦鱼道进行模拟计算,分析在...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１旋流式鱼道结构概念图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｃｏｎｃｅｐｔ?ｏｆ?ｓｗｉｒｌｉｎｇ?ｆｉｓｈｗａｙ??
?旋流八卦鱼道水力特性的模型试验及数值模拟???宽古０．?５ｃｍ。鱼道布置图（图２－２）。??导１锁?垭□??ｊＴ?一???ｆ￣?—??、池室１＃?＇?池室２＃?地至３＃??１?＇??３?＾?＾?＼??，．?＼?■?？＇？＇?－?．?．．．．??＜＊－，??＼娜膽??图２－２鱼道布置图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｌａｎｅ?ｌａｙｏｕｔ??２．２太极八卦圆盘文化背景及设计??２．２．１文化背景??太极八卦文化是中国古老哲学《易学》的重要组成部分。据相关文献记载，太??极一词最初出现在《庄子》：“大道，在太极之上而不为高；……”。后来《易传》??中记载：“易有太极，是生两仪。……”［７３］。文献表明，《太极图》来源于《河图》??的演化，而《河图》为上古代中伏羲教民众结绳记事时代的产物［７４］。??太极八卦图分为“伏羲先天太极八卦图”与“文王后天八卦图”两类［７５］。区别??在于八卦在太极图上的配置方位、顺序不同。“伏羲先天太极八卦图”和“文王后??天八卦图”如下图所示，“伏羲先天太极八卦图”讲究阴阳卦象对立，整体同一；??“伏羲先天太极八卦图”讲宄流行变化规律，以规则运行。??ｍ?思ｔ??？＃?７?％?。。。。。。。认??杯?＾?Ｂｚ?＾??伏袭八卦（光夭八游）方位＿?窮天八＃＿??图２－３先天八圭卜图和后天八圭Ｉ、图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍｓ??２．２．２太极八卦圆盘的演化设计??将中国古代哲学文化融入水利工程学中，以“文王后天八卦图”为原型，简化??符号，提出“标准式太极八卦圆盘”。基本结构由圆盘平台、
?旋流八卦鱼道水力特性的模型试验及数值模拟???宽古０．?５ｃｍ。鱼道布置图（图２－２）。??导１锁?垭□??ｊＴ?一???ｆ￣?—??、池室１＃?＇?池室２＃?地至３＃??１?＇??３?＾?＾?＼??，．?＼?■?？＇？＇?－?．?．．．．??＜＊－，??＼娜膽??图２－２鱼道布置图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｌａｎｅ?ｌａｙｏｕｔ??２．２太极八卦圆盘文化背景及设计??２．２．１文化背景??太极八卦文化是中国古老哲学《易学》的重要组成部分。据相关文献记载，太??极一词最初出现在《庄子》：“大道，在太极之上而不为高；……”。后来《易传》??中记载：“易有太极，是生两仪。……”［７３］。文献表明，《太极图》来源于《河图》??的演化，而《河图》为上古代中伏羲教民众结绳记事时代的产物［７４］。??太极八卦图分为“伏羲先天太极八卦图”与“文王后天八卦图”两类［７５］。区别??在于八卦在太极图上的配置方位、顺序不同。“伏羲先天太极八卦图”和“文王后??天八卦图”如下图所示，“伏羲先天太极八卦图”讲究阴阳卦象对立，整体同一；??“伏羲先天太极八卦图”讲宄流行变化规律，以规则运行。??ｍ?思ｔ??？＃?７?％?。。。。。。。认??杯?＾?Ｂｚ?＾??伏袭八卦（光夭八游）方位＿?窮天八＃＿??图２－３先天八圭卜图和后天八圭Ｉ、图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍｓ??２．２．２太极八卦圆盘的演化设计??将中国古代哲学文化融入水利工程学中，以“文王后天八卦图”为原型，简化??符号，提出“标准式太极八卦圆盘”。基本结构由圆盘平台、
【参考文献】：
期刊论文
[1]仿自然鱼道水力及过鱼性能物理模型试验[J]. 李广宁,孙双科,郭子琪,柳海涛,郑铁刚,王岑. 农业工程学报. 2019(09)
[2]太极式鱼道水力特性试验研究及数值模拟[J]. 郄志红,郭丽云,吴鑫淼,冉彦立. 农业工程学报. 2018(02)
[3]与鱼道水力设计相关的草鱼幼鱼游泳行为特性研究[J]. 曹平,穆祥鹏,白音包力皋,王秀英,陈云飞. 水利学报. 2017(12)
[4]仿自然通道及鱼道池室结构布置研究[J]. 朱世洪,王智娟,黎贤访,王改会. 长江科学院院报. 2017(12)
[5]仿自然鱼道整体物理模型试验研究[J]. 徐进超,王晓刚,宣国祥,郑飞东,黄岳. 水科学进展. 2017(06)
[6]竖缝与孔口组合式鱼道流动特性模拟研究[J]. 刘鹄,程文,任杰辉,万甜,焦梦,王敏. 水力发电学报. 2017(06)
[7]竖缝式鱼道水力特性与鱼类运动特性相关性分析[J]. 谭均军,高柱,戴会超,石小涛. 水利学报. 2017(08)
[8]基于鱼类行为学与水力学的水电站鱼道进口位置选择[J]. 郑铁刚,孙双科,柳海涛,姜涵,李广宁. 农业工程学报. 2016(24)
[9]鱼道进口水流对草鱼幼鱼上溯行为的影响研究[J]. 龚丽,吴一红,白音包力皋,穆祥鹏,金占军. 水利水电技术. 2016(11)
[10]后天八卦的解析[J]. 马步真. 天水行政学院学报. 2016(03)
硕士论文
[1]一种新型鱼道水力特性试验及数值模拟研究[D]. 郭丽云.河北农业大学 2018
[2]长丝裂腹鱼和短须裂腹鱼的游泳能力和游泳行为研究[D]. 张沙龙.华中农业大学 2014
本文编号：2959662
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１旋流式鱼道结构概念图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｃｏｎｃｅｐｔ?ｏｆ?ｓｗｉｒｌｉｎｇ?ｆｉｓｈｗａｙ??
?旋流八卦鱼道水力特性的模型试验及数值模拟???宽古０．?５ｃｍ。鱼道布置图（图２－２）。??导１锁?垭□??ｊＴ?一???ｆ￣?—??、池室１＃?＇?池室２＃?地至３＃??１?＇??３?＾?＾?＼??，．?＼?■?？＇？＇?－?．?．．．．??＜＊－，??＼娜膽??图２－２鱼道布置图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｌａｎｅ?ｌａｙｏｕｔ??２．２太极八卦圆盘文化背景及设计??２．２．１文化背景??太极八卦文化是中国古老哲学《易学》的重要组成部分。据相关文献记载，太??极一词最初出现在《庄子》：“大道，在太极之上而不为高；……”。后来《易传》??中记载：“易有太极，是生两仪。……”［７３］。文献表明，《太极图》来源于《河图》??的演化，而《河图》为上古代中伏羲教民众结绳记事时代的产物［７４］。??太极八卦图分为“伏羲先天太极八卦图”与“文王后天八卦图”两类［７５］。区别??在于八卦在太极图上的配置方位、顺序不同。“伏羲先天太极八卦图”和“文王后??天八卦图”如下图所示，“伏羲先天太极八卦图”讲究阴阳卦象对立，整体同一；??“伏羲先天太极八卦图”讲宄流行变化规律，以规则运行。??ｍ?思ｔ??？＃?７?％?。。。。。。。认??杯?＾?Ｂｚ?＾??伏袭八卦（光夭八游）方位＿?窮天八＃＿??图２－３先天八圭卜图和后天八圭Ｉ、图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍｓ??２．２．２太极八卦圆盘的演化设计??将中国古代哲学文化融入水利工程学中，以“文王后天八卦图”为原型，简化??符号，提出“标准式太极八卦圆盘”。基本结构由圆盘平台、
?旋流八卦鱼道水力特性的模型试验及数值模拟???宽古０．?５ｃｍ。鱼道布置图（图２－２）。??导１锁?垭□??ｊＴ?一???ｆ￣?—??、池室１＃?＇?池室２＃?地至３＃??１?＇??３?＾?＾?＼??，．?＼?■?？＇？＇?－?．?．．．．??＜＊－，??＼娜膽??图２－２鱼道布置图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｌａｎｅ?ｌａｙｏｕｔ??２．２太极八卦圆盘文化背景及设计??２．２．１文化背景??太极八卦文化是中国古老哲学《易学》的重要组成部分。据相关文献记载，太??极一词最初出现在《庄子》：“大道，在太极之上而不为高；……”。后来《易传》??中记载：“易有太极，是生两仪。……”［７３］。文献表明，《太极图》来源于《河图》??的演化，而《河图》为上古代中伏羲教民众结绳记事时代的产物［７４］。??太极八卦图分为“伏羲先天太极八卦图”与“文王后天八卦图”两类［７５］。区别??在于八卦在太极图上的配置方位、顺序不同。“伏羲先天太极八卦图”和“文王后??天八卦图”如下图所示，“伏羲先天太极八卦图”讲究阴阳卦象对立，整体同一；??“伏羲先天太极八卦图”讲宄流行变化规律，以规则运行。??ｍ?思ｔ??？＃?７?％?。。。。。。。认??杯?＾?Ｂｚ?＾??伏袭八卦（光夭八游）方位＿?窮天八＃＿??图２－３先天八圭卜图和后天八圭Ｉ、图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍｓ??２．２．２太极八卦圆盘的演化设计??将中国古代哲学文化融入水利工程学中，以“文王后天八卦图”为原型，简化??符号，提出“标准式太极八卦圆盘”。基本结构由圆盘平台、
【参考文献】：
期刊论文
[1]仿自然鱼道水力及过鱼性能物理模型试验[J]. 李广宁,孙双科,郭子琪,柳海涛,郑铁刚,王岑. 农业工程学报. 2019(09)
[2]太极式鱼道水力特性试验研究及数值模拟[J]. 郄志红,郭丽云,吴鑫淼,冉彦立. 农业工程学报. 2018(02)
[3]与鱼道水力设计相关的草鱼幼鱼游泳行为特性研究[J]. 曹平,穆祥鹏,白音包力皋,王秀英,陈云飞. 水利学报. 2017(12)
[4]仿自然通道及鱼道池室结构布置研究[J]. 朱世洪,王智娟,黎贤访,王改会. 长江科学院院报. 2017(12)
[5]仿自然鱼道整体物理模型试验研究[J]. 徐进超,王晓刚,宣国祥,郑飞东,黄岳. 水科学进展. 2017(06)
[6]竖缝与孔口组合式鱼道流动特性模拟研究[J]. 刘鹄,程文,任杰辉,万甜,焦梦,王敏. 水力发电学报. 2017(06)
[7]竖缝式鱼道水力特性与鱼类运动特性相关性分析[J]. 谭均军,高柱,戴会超,石小涛. 水利学报. 2017(08)
[8]基于鱼类行为学与水力学的水电站鱼道进口位置选择[J]. 郑铁刚,孙双科,柳海涛,姜涵,李广宁. 农业工程学报. 2016(24)
[9]鱼道进口水流对草鱼幼鱼上溯行为的影响研究[J]. 龚丽,吴一红,白音包力皋,穆祥鹏,金占军. 水利水电技术. 2016(11)
[10]后天八卦的解析[J]. 马步真. 天水行政学院学报. 2016(03)
硕士论文
[1]一种新型鱼道水力特性试验及数值模拟研究[D]. 郭丽云.河北农业大学 2018
[2]长丝裂腹鱼和短须裂腹鱼的游泳能力和游泳行为研究[D]. 张沙龙.华中农业大学 2014
本文编号：2959662
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