竖缝与孔口组合式鱼道流动特性模拟研究

摘要

鱼道作为一种供鱼类洄游的生态廊道,其流场特性与鱼类洄游特性的协调性研究,已成为目前鱼道研究的热点问题之一。本文基于Fluent软件中k-ε(RNG)湍流模型和VOF模型,以长洲鱼道为研究对象,对竖缝与孔口组合式鱼道的流场特性进行数值模拟研究,分析了鱼道的流场特性对鱼类洄游的影响。结果表明,设计流量条件(Q=6.64 m^3/s)下,沿池室水深方向流速与湍动能的分布对中华鲟、鲥鱼等主要过鱼对象洄游产生影响较小,而对洄游能力较弱"四大家鱼"物种的洄游产生较大的阻碍;进口流量大小与池室各点的流速大小呈线性关系,当运行的进口流量为3.64~4.64 m^3/s时,鱼道的水力特性基本满足主要过鱼对象和"四大家鱼"的洄游。本文的研究成果可为优化鱼道的运行提供一定参考。