竖缝式鱼道90°~180°转弯段水力特性及优化研究

受鱼道进出口位置、工程地质、枢纽布置等因素限制,鱼道工程需要布置不同角度的转弯段池室,以适应复杂多变工程环境。采用数值模拟的方法,研究了同侧竖缝式鱼道不同转角α(90°≤α≤180°)的转弯段池室流场分布规律,并对不同转角池室提出了系统的优化措施。结果表明,当转弯角度α大于90°时,均出现主流冲击外侧边壁,池室中部伴有大尺度回流区的现象,并随着转弯段角度α增大,主流冲击程度加剧,回流区尺度也进一步扩大。针对上述流场问题,采用加设整流导板的措施进行优化,提出转弯角度α介于90°~140°之间时,整流较好的导板位置α_(0)/α值由1/4.0增加至1/2.8,当α介于140°~180°之间时,α_(0)/α值基本稳定于1/2.8~1/3.0之间,即随着转弯角度α的逐渐增加,较优的α_(0)/α值呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,可为转弯段结构相似布置鱼道优化设计提供参考。