竖缝相对位置对鱼道池室水力特性影响研究

为探究竖缝相对位置变化对竖缝式鱼道池室水力特性的影响,以引江济淮某工程鱼道为研究对象,采用RNG k-ε紊流模型和VOF方法对鱼道水力特性进行模拟计算。通过竖缝式鱼道短隔板与鱼道宽(P/B)之比为0.18、0.26、0.34、0.42、0.5和0.58的6种不同工况,对比分析竖缝位置变化对鱼道池室流场、流速云图和湍流动能等水力要素的影响。结果表明,竖缝位置变化会显著影响鱼道池室主流区形状和回流区分布,当P/B≥0.42时,池室主流曲率和回流区面积都较大,容易使鱼类迷失方向;竖缝位置变化对池室流速影响较小,最大流速未发生明显变化,但对湍流动能、回流区流速分布有明显影响;当0.34≤P/B≤0.42时,湍流动能相对较小,能够减少鱼类上溯阻力;当P/B为0.34时,池室内的水流流态更有利于鱼类洄游。研究结果对竖缝式鱼道优化设计具有重要意义。

河道下游存在梯级水库的溃坝洪水演进模拟研究

利用CFD开源软件OpenFOAM模拟溃坝水流在下游存在梯级水库时的演进过程,选用荷兰海洋研究所进行的物理模型试验验证模型的可靠性。利用VOF法捕捉溃坝水流的自由液面变化,采用k-ε模型进行模拟,通过雷诺时间平均方程进行封闭。通过模拟可知,溃坝水流经过梯级水库后流量减小,洪水的动能和势能总和减小,对下游的冲击破坏减小,该模型能够有效的减小溃坝洪水对下游区域的影响。