鱼道进口补水消能数值模拟研究

作     者：贺新娟 白冰 孙万光 苏文亮 李广一 HE Xinjuan;BAI Bing;SUN Wanguang;SU Wenliang;LI Guangyi

作者机构：中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130021 水利部寒区工程技术研究中心吉林长春130061 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC0407303) 

出 版 物：《水资源与水工程学报》 (Journal of Water Resources and Water Engineering)

年 卷 期：2022年第33卷第3期

页      码：132-142页

摘      要：鱼道设计中常采用进口段开挖设置补水消能池的方式提高鱼道进口流速,强化其诱鱼、集鱼、进鱼能力。而补水水体与消能池水体掺混,会对鱼道内水体产生明显扰动,导致鱼道内(消能池部位)流态紊乱。为了能够完整捕捉尺度小、变化复杂的紊动流场结构,获得适合鱼类洄游的紊动能分布,采用三维数学模型对某电站鱼道进口补水消能复杂三维流场进行模拟研究,求解紊动能参数,优化了盖板补水消能方案。研究结果表明:在消能池顶部设置盖板,补水水流自盖板间的缝隙进入鱼道,可强制将大尺度紊流涡团变成小尺度涡团,涡团尺度变小后,黏性切应力易于将紊动能转化成内能而耗散掉,使鱼道内紊动能降低;另外,通过调整盖板缝宽,使补水出流相对均匀,也可降低紊动能;缝宽首尾窄、中间宽的布置型式使各缝隙垂向流速分布较为均匀,有利于鱼类洄游。研究成果可为此类工程过鱼设施进口段设计提供科学理论依据,以获得稳定、均匀的补水水流,提高鱼道进鱼能力。

主 题 词：鱼道进口 补水消能 盖板 紊动能 流场 进鱼能力 

学科分类：090801[090801] 082803[082803] 0908[0908] 080103[080103] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 080104[080104] 09[农学] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11705/j.issn.1672-643X.2022.03.17

馆 藏 号：203112638...