轴流式水轮机流道内压力分布对幼鱼影响研究

摘要

大坝建设阻隔了洄游性鱼类的洄游通道,对鱼类的生长繁殖带来影响.鱼类通过水轮机流道下行过坝面临各种损伤威胁,设计对鱼类损伤最小的亲鱼型水轮机是目前解决鱼类安全过坝问题的关键措施之一.本文在构建轴流式水轮机全流道数值模型及典型鱼类压力适合阈值的基础上,运用水轮机典型工况下流道压力分布数值模拟结果对过机鱼体进行损伤分析.研究结果表明,设计工况下,轴流式水轮机转轮至尾水管直锥段区域有较大的压力突变,转轮自叶片进口至叶片出口呈现负向压力梯度状态;叶片出口至尾水管直锥段区域呈现正向压力梯度状态.根据内河流域特有鱼种压力损伤阈值得出转轮至尾水管直锥段区域是鱼体通过轴流式水轮机下行受压力损伤的主要区域,其研究成果可为有利于鱼类下行的水轮机流道的优化设计提供借鉴.