薛海, 许国

(华北水利水电大学,河南 郑州 450045)



鱼道水沙特性的数值模拟

薛海, 许国

(华北水利水电大学,河南 郑州 450045)

鱼道是一种重要的生态补偿工程,以往研究的重点主要集中在水力学要素对鱼类通过效果及鱼类适应度的影响方面。针对泥沙在池室中可能造成的水流含沙量增高及淤积面积扩大进而影响过鱼效率和鱼道运行寿命这一关键问题,通过数值模拟方法,对不同泥沙粒径和来流流量组合情况下的池室水流含沙量变化及池底泥沙淤积分布进行了模拟计算,并在此基础上给出了解决上述问题的途径。可为在具有一定含沙特征的河流上建设更为长效的鱼道设施提供数据支撑。

鱼道;泥沙;淤积;数值模拟

自从世界上第一个鱼道——“丹尼尔鱼道”问世之后,世界各国纷纷将鱼道作为水利工程重要的组成部分，并应用于规模较大的坝工工程以及水利枢纽建设中。实践证明，鱼道能够有效地补偿大坝对河流形成的阻断效应,提高河流连通性,一定程度上可恢复鱼类的自然洄游通道,是一种行之有效的生态补偿工程。然而，鱼道与其他水利工程相比又有其特殊性:鱼道的作用对象是鱼类,鱼类的生物学特征对鱼道的设计提出了更高的要求。例如鱼道的流速场和水流紊动特性对于诱鱼效果、鱼的体能消耗以及对鱼体的伤害(水流剪切力)等至关重要,而涡量的尺度和强度与鱼类正确的方向感密切相关。一些学者通过模型试验对鱼道的水力学问题进行了试验研究[1-3]。……