【摘 要】
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为了满足人类的生产和生活需要,世界各国建造了大量的水工建筑物,这些水工建筑物极大地影响了鱼类的洄游活动和生存现状。为了降低人类活动对鱼类资源的影响,过坝建筑物的研究已经成为工程水力学领域的研究热点,其中,鱼道的研究尤为重要。本文在分析鱼道类型及国内外研究现状的基础上,开展助溯式鱼道研究,通过可调节闸门构造鱼道池室内的临时高水位,改善鱼道池室内的流态。本文采用模型试验和数值模拟研究方法,对助溯式鱼道
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为了满足人类的生产和生活需要,世界各国建造了大量的水工建筑物,这些水工建筑物极大地影响了鱼类的洄游活动和生存现状。为了降低人类活动对鱼类资源的影响,过坝建筑物的研究已经成为工程水力学领域的研究热点,其中,鱼道的研究尤为重要。本文在分析鱼道类型及国内外研究现状的基础上,开展助溯式鱼道研究,通过可调节闸门构造鱼道池室内的临时高水位,改善鱼道池室内的流态。本文采用模型试验和数值模拟研究方法,对助溯式鱼道池室内的水力特性（水面线、流速场、湍动能等）进行研究,并分析了四种工况下可调节闸门对鱼道池室内流态的影响。主要研究内容和结论如下:（1）本文介绍了助溯式鱼道的结构和运行方法,并进行了过鱼试验和水流试验。过鱼试验中得出该助溯式鱼道的过鱼效率接近30%。水流试验结果表明,闸门的启闭对鱼道池室内水流流态影响显著,且工况0-10-0的条件下,即鱼道池室后端的水下闸门抬升时,对鱼类上溯最为友好。（2）建立助溯式鱼道的数学模型,并与模型试验数据进行对比,验证模型的准确性,然后对四种工况下鱼道池室内的流速场、湍动能等水力特性进行模拟研究。（3）本文重点研究第二阶鱼道池室内四种工况的水力学特性。通过对水面线特征分析得出:在0-0-0工况条件下,水深较浅;在0-10-0工况条件下,水深较深,且水面波动较小。通过对流速场分析得出:工况0-0-0水流流速较快,工况0-10-0水流流速较缓,四种工况下都产生了涡流,但涡流区域的大小和位置有所不同,工况0-10-10的涡流区域最大。通过对湍动能分析得出:四种工况都在第二、三阶鱼道池室之间的台阶跌坎处有一个湍动能较大的区域。其中工况0-10-0整体湍动能较小,大部分区域湍动能小于0.1m~2/s~2。因此,工况0-10-0较为适合洄游鱼类上溯。图[27]表[2]参考文献[89]
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