針對(duì)傳統(tǒng)魚道一經(jīng)建成,其固體邊界條件已經(jīng)固定,池室內(nèi)水流流速分布變化不大,過于條件單一等的缺點(diǎn),研究了一種固體邊界條件可相對(duì)變化的、通過太極圓盤和八卦爻條組合消減水流能量,能形成多態(tài)流速場以適應(yīng)多種魚類洄游的太極式新型魚道的水流特性。主要研究內(nèi)容如下:針對(duì)簡版太極式新型魚道制作了實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了物理模型的室內(nèi)試驗(yàn),測量了不同方案時(shí)魚道各關(guān)鍵斷面的的水位,并進(jìn)行了過魚對(duì)比試驗(yàn);建立了簡版太極式新型魚道的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模型,對(duì)魚道水力特性進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,物理試驗(yàn)與模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明:數(shù)值模擬和試驗(yàn)結(jié)果變化趨勢基本一致,并分析了隨太極圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的不同方案時(shí)魚道的流速場;基于CFD數(shù)值模型模擬分析了改進(jìn)后的太極八卦式魚道的水力特性。研究結(jié)果表明:該新型魚道有良好的消能減速效果。簡版太極式魚道最淺處水深達(dá)到無太極圓盤時(shí)相應(yīng)最淺水深的2倍以上,斷面平均最大流速為0.95m/s,相對(duì)于無太極圓盤的情況降低50%以上;魚道池室內(nèi)水流呈現(xiàn)多態(tài)化,另外隨太極圓盤方位不同流速場亦有明顯變化,故該種魚道可為魚類提供更多適宜的洄游條件;改進(jìn)后的太極八卦式魚道,在消能減速效果和營造多態(tài)水流方面性能更... 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

豎縫式魚道Fig.1-1Thevertical-slotfishway

Fig.1-1 The vertical-slot fishway水力特性研究進(jìn)展是人類歷史上建造最早的魚道工程形式，見圖 1-用于游泳能力較強(qiáng)的魚類。Kim[53]對(duì)池堰式魚道進(jìn)道細(xì)分成三種不同類型是形式，發(fā)現(xiàn)將堰的類型為時(shí)，洄游魚類的通過效果比較好。Ead 等[54]研究學(xué)是一個(gè)比較寬泛的定義范圍，還可以細(xì)化為躍動(dòng)過流態(tài)、擋板流態(tài)和過渡性溪流流態(tài)物種流態(tài)。Clay[5互關(guān)聯(lián)性展開了系統(tǒng)的研究，通過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通過底比例，流過堰頂?shù)乃髁髁颗c對(duì)應(yīng)的水頭的 1.5，給出了 k 的計(jì)算公式，(k 為單位質(zhì)量紊動(dòng)能)，和垂向脈動(dòng)流速（m/ s），k 較小時(shí)有助于洄游魚類水力學(xué)參數(shù)的測試研究發(fā)現(xiàn)，雷諾應(yīng)力的水平分量對(duì)較小的洄游魚類。

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位（畢業(yè)）論文尼爾式魚道水力特性研究進(jìn)展?fàn)柺紧~道也是一種槽式魚道，是在簡單槽式魚道的基礎(chǔ)上，在水槽壁上設(shè)置排列緊密的底坎和阻板，進(jìn)行內(nèi)部的加糙，水流通過底坎和以降低水流流速，見圖 1-3，研究表明，魚道內(nèi)的紊流狀況是影響的重要因素，而丹尼爾式魚道內(nèi)紊動(dòng)劇烈是其重要特點(diǎn)。從 1980和相關(guān)科研人員通過試驗(yàn)從魚道內(nèi)的流量、水深情況、流速的分布尼爾式魚道進(jìn)行了全面的試驗(yàn)研究和論證，研究表明，丹尼爾式魚布上有一定的規(guī)律，接近自由表面的水流的流速比較大，適合洄游上溯洄游，臨近魚道的底板時(shí)，流速比較低，適合洄游能力較弱的是魚道內(nèi)的流速在垂直方向上隨著水深的增加而增加的特點(diǎn)使得該有一定的限制[31,32]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]魚道紊流特性研究進(jìn)展[J]. 李甜暢,閆濱.  長江科學(xué)院院報(bào). 2018(02)
[2]太極式魚道水力特性試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[J]. 郄志紅,郭麗云,吳鑫淼,冉彥立.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]豎縫式魚道水力特性與魚類運(yùn)動(dòng)特性相關(guān)性分析[J]. 譚均軍,高柱,戴會(huì)超,石小濤.  水利學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]基于魚類行為學(xué)與水力學(xué)的水電站魚道進(jìn)口位置選擇[J]. 鄭鐵剛,孫雙科,柳海濤,姜涵,李廣寧.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[5]雙側(cè)豎縫式魚道水力特性三維數(shù)值模擬研究[J]. 諸韜,傅宗甫,崔貞,陳月君.  水電能源科學(xué). 2016(11)
[6]雙側(cè)豎縫式魚道水力特性研究[J]. 呂強(qiáng),孫雙科,邊永歡.  水生態(tài)學(xué)雜志. 2016(04)
[7]后天八卦的解析[J]. 馬步真.  天水行政學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]魚道相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 胡健.  中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(08)
[9]丹尼爾式魚道內(nèi)水流紊動(dòng)特性試驗(yàn)研究[J]. 佟雪豐,李衛(wèi)明,劉德富,宋世鸞,胡健.  水電能源科學(xué). 2016(02)
[10]基于生態(tài)修復(fù)的青海湖沙柳河魚道建設(shè)與維護(hù)[J]. 吳曉春,史建全.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(22)

博士論文
[1]長江中華鱘生殖洄游和棲息地選擇[D]. 王成友.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]機(jī)翼形量水槽水力特性試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 潘志寶.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]豎縫式魚道水力特性研究[D]. 楊培思.廣西大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3568086