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池室内圆柱尺寸及位置变化对竖缝式鱼道水力特性的影响研究
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作者 吴熔坤 韩雷 +2 位作者 李洋 董益男 王正君 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期18-24,共7页
池室内布置圆柱型障碍物是改变竖缝式鱼道水流结构的一种方法。为了探究圆柱型障碍物布置对竖缝式鱼道水力特性的影响,采用了RNG k-ε湍流模型对竖缝式鱼道进行数值模拟,主要研究了圆柱型障碍物在五种不同位置及3种不同尺寸下的池室水... 池室内布置圆柱型障碍物是改变竖缝式鱼道水流结构的一种方法。为了探究圆柱型障碍物布置对竖缝式鱼道水力特性的影响,采用了RNG k-ε湍流模型对竖缝式鱼道进行数值模拟,主要研究了圆柱型障碍物在五种不同位置及3种不同尺寸下的池室水力特性,重点分析位置三处不同尺寸圆柱障碍物在不同水深断面的流态、流速、湍动能等水力特性。结果表明:在常规竖缝式鱼道的回流区设置圆柱结构,会使竖缝处流速变大;圆柱布置在常规竖缝式鱼道主流相关位置的水力特性较布置在回流区位置的水力特性更优。3种不同尺寸的圆柱布置在位置三处(定义位置三为与竖缝垂直平分线顺时针夹角为30°并距离竖缝中心2b处,b为竖缝宽度)能够显著减小池室最大流速与池室最大湍动能;与常规竖缝式鱼道比较,在位置三处布置0.5b直径圆柱,最大总水力应变增大近一倍,可能会对鱼类上溯造成不良影响;在位置三处布置1.0b直径圆柱对水流的优化效果最佳;在位置三处布置1.5b直径圆柱优化效果不及布置1.0b直径圆柱的鱼道,两种组合形式最大总水力应变与常规竖缝式鱼道最大总水力应变相近。池室内圆柱的大小与布置位置对竖缝式鱼道水力特性皆有影响,选取合理的圆柱大小与位置对竖缝式鱼道水力特性极其重要。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 圆柱大小 池室结构 水力特性
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