本文關鍵詞：江都泵站泵裝置魚類通過性計算與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：江都泵站作為南水北調東線工程源頭泵站,對地區(qū)灌溉、排澇、發(fā)電起著至關重要的作用。泵站建設在滿足工程抽水需求的同時也十分注重生態(tài)保護,設置了專門的魚道,便于魚類通行。但未研究過泵裝置內魚的通過性。本文基于葉片撞擊模型計算分析江都泵站泵裝置魚類通過性,同時基于CFD技術分析了江都三站泵裝置內部流態(tài)對魚通過性的影響。在國內外實驗魚種范圍內,分析表明：除了鰻魚其余魚種實測的死亡率都較好的符合葉片撞擊模型。基于葉片撞擊模型理論計算分析江都泵站泵裝置魚類通過性,計算分析表明：1.江都泵站泵裝置魚的損傷死亡以葉片撞擊為主,轉輪的切割是過泵魚損傷死亡的主要原因,導葉對魚的損傷很小;2.在運行流量范圍內,江都第四泵站魚類通過性最高,其次為一二站,通過性最低的是三站。在設計工況點,50mm長的魚過四站的死亡率為9.5%,比一二站低4.8個百分點,比三站低6.7個百分點；3.同效率或同樣滿足需要揚程的工況點,葉片安裝角度越大,魚的死亡率越低。一二站魚類通過性最高的葉片安裝角為+6。、三四站為+4。；4.不同魚長通過性影響：運行流量范圍內,過一二站小于25mm的魚、三站小于35mm的魚、四站小于43mm的魚的死亡率為切割概率和撞擊概率的乘積;過一二站25mm～555mm長的魚、三站35mm～413mm的魚、四站43mm～745mm的魚的死亡率為葉片撞擊概率,且魚的死亡率與魚長成線性關系,不同魚長的死亡率與己測魚的死亡率比值為它們的長度比值；過一二站長于555mm的魚、過三站長于413mm的魚、過四站長于745mm的魚的死亡率為100%。本文利用UG軟件對三站泵裝置整體三維建模,用ANSYS CFX進行數值計算分析了泵裝置內部流態(tài)對過泵魚的影響：裝置內因剪切應變率損傷的區(qū)域主要集中在液體與葉輪室、葉輪的交界面處,區(qū)域小且呈薄薄的面型,幾乎不會對魚造成損傷；裝置內壓力波動最明顯的葉輪段對魚損傷區(qū)域因魚的種類而不同,閉膘魚相對通膘魚損傷區(qū)域較大,但是整體的區(qū)域小,魚通過該區(qū)域時間極短,損傷小。
【關鍵詞】：魚類通過性 泵裝置 葉片撞擊模型 CFD數值分析
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S956;TV675
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 符號說明7-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 泵站魚類通過性研究發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢11-13
• 1.2.1 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 發(fā)展趨勢13
• 1.3 本文研究內容及目的13-14
• 第二章 魚類通過性計算分析理論依據14-25
• 2.1 魚類損傷的生物標準14-19
• 2.1.1 魚類損傷標準的必要性14
• 2.1.2 魚類損傷標準探索14-19
• 2.2 葉片撞擊理論分析19-23
• 2.2.1 葉片撞擊模型理論19-22
• 2.2.2 葉片撞擊模型理論分析22-23
• 2.3 其余魚類生物損傷標準探索23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 水泵魚類通過性分析25-46
• 3.1 江都一二站葉輪段魚類通過性計算25-29
• 3.1.1 一、二站工程概況25-26
• 3.1.2 一、二站不同葉片安裝角度魚類通過性計算分析26-29
• 3.2 江都三站葉輪段魚類通過性計算29-32
• 3.2.1 三站工程概況29
• 3.2.2 三站不同葉片安裝角度魚類通過性計算分析29-32
• 3.3 江都四站葉輪段魚類通過性計算與分析32-36
• 3.3.1 江都四站工程概況32-33
• 3.3.2 四站不同葉片安裝角度魚類通過性計算分析33-36
• 3.4 江都泵站導葉對魚損傷分析36-40
• 3.4.1 導葉魚類通過性分析方法36
• 3.4.2 假設無限小間隙導葉魚類通過性分析36-40
• 3.4.3 實際導葉魚類通過性分析與討論40
• 3.5 江都泵站水泵魚類通過性比較分析40-41
• 3.6 不同轉速魚類通過性預測41-44
• 3.7 本章小結44-46
• 第四章 泵裝置內部流態(tài)對魚類通過性的影響46-56
• 4.1 軸流泵裝置三維實體建模及數值模擬46-51
• 4.1.1 裝置參數及三位實體建模46-47
• 4.1.2 網格的生成47-49
• 4.1.3 邊界條件49-50
• 4.1.4 交接面設置50
• 4.1.5 計算參數50-51
• 4.2 數值模擬結果分析51-55
• 4.2.1 過泵魚剪切應變率損傷分析51-53
• 4.2.2 過泵魚壓力波動損傷分析53-55
• 4.3 本章小結55-56
• 第五章 結論與展望56-58
• 5.1 結論56-57
• 5.2 展望57-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-64

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