阶梯形鱼道中的滚动流研究(英文)

最近 ,小型倾斜河流中的阶梯形鱼道建筑以它的简易与实用而变得日益重要。在这种鱼道中出现的滚动流将产生波涌 ,并继续向下传播 ,而且它的周期性滚动可能会严重危害鱼道。因此 ,我们着手研究了它的严重性以便设计者在设计鱼道时能考虑这些因素。由实验证实滚动流源于阶梯形鱼道的上游。滚动流在稳定流与半平滑流间转变 ,它在一定时间间隔内不断地从稳定流变成半平滑流 ,又从半平滑流变成稳定流。它的流量值随着阶梯形水道的几何形状变形而呈现上下限。流量值和时间间隔均随着水池长度的增加而增加。

变态相似理论应用于鱼道模型试验研究

为使鱼道模型中进口流场与试验鱼类的游泳能力相匹配,在以往变态模型相似性研究的基础上,将变态相似理论应用于鱼道建筑物,使模型变率小于1。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对3种变率方案下的鱼道建筑物进行数值模拟计算,根据计算结果量化变率对物理模型中水流特性的影响,得到变率对横向、纵向、平面速度的影响规律以及建筑物中流量对变态相似误差产生的影响,并给出了可参考的变率范围。