【摘 要】
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闸坝建筑物阻断了鱼类上溯产卵的途径,鱼道工程为生态鱼类繁殖洄游迁徙提供重要通道,其中竖缝式鱼道是国内外广泛采用的鱼道样式,鱼道布置的合理性影响实际的过鱼效果。本文通过数值模拟研究对拟建的固军水库竖缝式鱼道方案中多个部位建立三维模型并分析水流流态,对不利于鱼类洄游的部位进行优化并提高鱼道过鱼能力,继而在优化后的鱼道模型基础上进行局部鱼道模型试验验证,主要研究成果如下:（1）鱼道在数值模拟和模型试验中
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闸坝建筑物阻断了鱼类上溯产卵的途径,鱼道工程为生态鱼类繁殖洄游迁徙提供重要通道,其中竖缝式鱼道是国内外广泛采用的鱼道样式,鱼道布置的合理性影响实际的过鱼效果。本文通过数值模拟研究对拟建的固军水库竖缝式鱼道方案中多个部位建立三维模型并分析水流流态,对不利于鱼类洄游的部位进行优化并提高鱼道过鱼能力,继而在优化后的鱼道模型基础上进行局部鱼道模型试验验证,主要研究成果如下:（1）鱼道在数值模拟和模型试验中呈现的水流流态相似,表现为主流在池室中间部分流动,主流流速沿程递减,左右两侧各存在大小相近且旋转方向相反的回流区,回流区区域占池室面积的80%,回流区中心区域流速值接近于0并向四周呈递增的趋势。（2）根据局部模型试验,实测竖缝的流量系数范围是0.632-0.689,平均流量系数是0.66,与数值模拟确定的流量系数0.68基本一致,说明推导的竖缝式鱼道流量公式适用于鱼道设计。（3）鱼道出鱼口 1.00m水深时过流量为0.226m3/s,2.00m水深时流量为0.450m3/s,池室流速范围是0.1m/s～0.3m/s,竖缝流速范围是0.5m/s～1.1m/s,鱼道隔板上下游水位、竖缝垂线流速分布均表明鱼道设计与数值仿真结果吻合良好。（4）针对180°转弯段和交汇口出现主流碰壁并贴壁流动的现象,应采取对应的优化措施,即通过调整转弯段上游长隔板与导板的相对位置,延长长隔板且缩短导板长度,同时往池室的纵方向上移动,从而调整主流流入转弯段或交汇口的出口位置,使主流尽可能的摆向中间而不是碰壁。（5）通过观察鱼道原型和模型试验发现,竖缝式鱼道水流呈非均匀台阶型水面线流态,池室内水面是水平的,通过数值模拟研究提取的水面线与试验测得的长隔板前后水位基本吻合。
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