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基于魚類行為學與水力學的水電站魚道進口位置選擇

2017-01-09 05:32:10鄭鐵剛孫雙科柳海濤李廣寧
農業工程學報 2016年24期
關鍵詞:區域

鄭鐵剛,孫雙科,柳海濤,姜 涵,李廣寧

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基于魚類行為學與水力學的水電站魚道進口位置選擇

鄭鐵剛,孫雙科,柳海濤,姜 涵,李廣寧

(中國水利水電科學研究院流域水循環模擬及調控國家重點實驗室,北京100038)

魚道進口位置選擇屬于魚類行為學與水力學交叉研究范疇,設置的合適與否直接影響魚道工程的過魚效果。根據過魚對象的游泳能力和生活習性,提出了將下游河道內區域劃分為魚道進口優選區域、魚道進口備選區域及魚道進口禁布區域的方法和思路。以某大型水電工程為例,在魚類行為學基礎上,通過對水電站下游流速和流場等水力特性進行分析,結果表明:左岸存在低流速帶,魚類可順利上溯至尾水渠附近,為魚道進口主要布置區域;綜合生物學指標和水力學指標,利用回流屏障建議將魚道進口布置于樁號0+200~0+210 m范圍內;考慮到部分上溯性較強的魚類,建議在電站發電機組上方布置備用進口。該研究可為水電工程魚道進口位置選擇提供參考。

水力學;流場;流速;水電工程;魚道進口;數值模擬;游泳能力

0 引 言

魚道是幫助魚類順利通過閘壩等障礙物的專用設施,在維系河流連續性與生物種群交流方面具有不可替代的作用[1-3]。魚道建筑物的成功與否是河流生態系統健康的評價指標之一,也是水利水電工程環境影響評價中生態環境保護的重要評價指標[4]。魚道最早出現于17世紀的歐洲,并于20世紀在國內外得到迅速發展,并取得了一定的過魚效果[5-6]。從水利工程建設角度看,魚道首先是眾多水工建筑物中的一類,魚道水力學是魚道水力設計首先需要研究的關鍵技術問題。文獻檢索表明,國內外針對魚道進行了大量的室內試驗研究與數值模擬計算研究,通過這些研究,優化了魚道內部的水流流態與結構布置尺寸,規范了魚道設計方法,對于舊式魚道的改建與新型高效魚道的建設起到了關鍵的技術指導作用。Rajaratnam等[7-8]系統開展了豎縫式魚道的水力特性模型試驗研究,對4種不同比尺的豎縫式魚道模型在不同結構形式的池室進行了水流流態分析;隨后,Liu等[9]和Wu等[10]測量了豎縫式魚道內的流速分布與紊動特性等水力指標;董志勇等[11-12]研究了同側和異側豎縫式魚道的水力特性,并進行了過魚試驗研究;隨著計算機模擬技術的發展,徐體兵、張國強、邊永歡等[13-15]分別通過數值模擬方法進一步優化了豎縫式魚道結構。除關于豎縫式魚道研究外,Yagci[16]和Ead[17]等則分別對池堰式魚道的水力特性進行了試驗及理論研究;孫雙科等[18]對近自然魚道的設計方法和設計理念等進行了分析闡述。

無論前人對何種魚道何種結構進行研究,其最終目的均為實現目標魚類順利完成洄游。為了使魚道更加有效,必須使目標魚類可以盡可能沒有洄游延誤的條件下發現魚道進口,即魚道進口位置選擇的優劣直接決定整個魚道的過魚效果[19]。國外一些專家學者,如Clay、Bunt等[20-21]對魚道進口設計及位置選擇進行了闡述,建議將魚道進口設置于溢洪道附近,通過溢洪道水流進行誘魚。然而國內魚類生活習性與國外魚類資源不同,其克流流速較小,因此文獻指出的設計思路不能完全適用于國內魚類。而國內文獻關于魚道水力學研究以魚道水力結構設計及優化居多,或僅有少量文字敘述魚道進口選擇原則,如:汪亞超等[22]對魚道進口布置原則進行了闡述;湯荊燕等[23]開展了不同流態對魚道進口誘魚效果影響的試驗研究,針對魚道工程進出口具體布置方法及思路則是鮮有報道。

綜合國內魚道資料來看,目前國內魚道大部分運行效果不理想,尚需進一步開展基礎研究和應用實踐的改進,而魚道進口位置的選擇合適與否則更是直接影響魚道運行的成敗[24-25]。成功過魚設施的設計需要生物學和水力學的緊密結合,因此,本文以魚類行為學和水力學為基礎,結合魚道設計理論,以某大型水利工程為例,詳盡闡述魚道進口位置的選擇思路及方法,從而為其他工程魚道布置提供參考。

1 工程概況

某大型水電站位于西南山區雅魯藏布江,總裝機容量360 MW,多年平均發電量16億 kWh,最大壩高87.00 m,上下游水位最大落差42 m,主要建筑物由擋水建筑物(混凝土重力壩)、泄水建筑物(溢流表孔和沖砂底孔)、消能防沖建筑物、引水發電廠房建筑物等組成。該電站共有3臺發電機組,單機發電流量為403.0 m3/s。為了更好地保護好江段水生生態環境的完整性,減緩大壩阻隔對魚類種群遺傳交流的影響,根據國家有關法律法規的規定,電站擬修建過魚設施以保護庫區水生生態系統。魚道作為該工程主要過魚設施之一進行了專門技術研究。

西南地區具有復雜的地理條件和氣候差異,從而造就了多樣的水生生境和復雜的魚類區系。前人多年對雅魯藏布江魚類資源調查得知,江內共分布25種魚類,主要由裂腹魚亞科、條鰍亞科及鮡科3 個類群組成,其中拉薩裸裂尻魚、雙須葉須魚、異齒裂腹魚、拉薩裂腹魚、巨須裂腹魚等構成魚類產量的90%以上[26]。根據流域魚類資源以及其生物學、生態學特點,江內魚類可分為4類:第1類是異齒裂腹魚、巨須裂腹魚和拉薩裂腹魚等,它們具有一定的短距離生殖洄游習性,在繁殖季節對流水生境具有一定的趨向性,并且資源量較大,占調查統計魚類的82%,受工程阻隔影響最大,應作為主要過魚對象;第2類為尖裸鯉,資源量較低,但為自治區一級保護動物,從促進交流和物種保護的角度而言,將其作為兼顧過魚種類;第3類為雙須葉須魚和拉薩裸裂尻魚,它們屬定居性種類,且資源量較大,受水電站影響較小,但為兼顧其壩上壩下基因交流將其列為兼顧過魚對象,可以隨機通過。第4類,如黑斑原鮡和黃斑褶鮡,它們資源量較少,從促進交流和物種保護的角度將其列入兼顧過魚對象。

過魚對象的生物學指標和水動力指標是魚道進口位置選擇中必須考慮的重要因素,缺乏魚類行為學研究的魚道設計往往是失敗的[27]。基于文獻資料調查結果[28-29],異齒裂腹魚、巨須裂腹魚和拉薩裂腹魚等適應急流冷水環境,喜棲息于河流入口交匯,水深一般在1 m左右,主要洄游繁殖季節為每年的3―6月;巨須裂腹魚的最小性成熟體長為25.3 cm,異齒裂腹魚的最小性成熟體長為24.5 cm,拉薩裂腹魚的最小性成熟體長為26.2 cm。

2 研究方法

魚道進口一般布置在經常有水流下泄、魚類洄游路線以及魚類經常聚集的區域,并盡可能靠近魚類能上溯到達的最前沿即阻礙魚類上溯的障礙物附近[22]。鑒于下游流場復雜,通過物理模型試驗難以捕捉詳盡的流場結構,且耗時費力,因此本文采用數值模擬方法對電站下游河道進行數值模擬,分析流速、流場結構等水力特性,以選擇適宜區域布置魚道進口。

2.1 數學模型

對于復雜的紊流場研究,在一定程度上依賴于準確的數值模擬結果。根據流體力學理論,滿足連續介質假設的流體運動可以用Navier-Stokes方程準確計算。廠房上下游水體內紊動劇烈,并伴有旋渦和回流,下游地形復雜,水流具有較強的各向異性。RNG-模型中,通過修正紊動黏度,能夠很好地模擬強旋流或帶有彎曲壁面的流動[30]。因此,本文將基于FLUENT軟件平臺,結合UDF技術,采用Reynolds時均N-S方程和RNG-紊流計算模型,對水電站下游流場進行三維精細模擬。

2.2 計算區域及邊界條件

本項研究中,計算區域包括廠房尾水出口、尾水渠、海漫和下游河道,全長約1.0 km,如圖1所示。圖中人工建筑物及河道天然地形建模采用原型數據資料,坐標與壩軸線垂直,坐標與壩軸線平行,坐標代表高程。定義尾水管末端斷面即尾水渠首部斷面為=0斷面,尾水渠右邊墻為=0斷面,方向以尾水管末端底板為0斷面,見圖1。

計算中上游采用速度進口邊界條件,以保證恒定的入流流量。出口假設為充分發展的紊流,且各變量均取零梯度條件,從而消除下游對上游水流的影響。水電站在同一水位下,由于下游水位波動較小,為提高計算效率,故本文選取剛蓋假定模擬自由水面。固壁邊界規定為無滑移邊界條件,采用標準壁函數作為近壁區與充分發展紊流區之間的橋梁。

2.3 計算網格劃分

水電站下游由于河道地形復雜,計算過程中綜合考慮計算效率,網格采用混合網格,包括結構化網格和非結構化網格兩種類型。考慮到結構網格的優越性,在網格劃分過程中優先采用結構化網格。

由于廠房出口水流流速較大,尾水渠內紊動劇烈,該區域為重點關注區域,因此該區域采用收斂性較好的結構網格劃分,方向和方向節點間距為1.0~2.0 m,方向節點間距為0.5~1.0 m。下游河道內,受邊坡開挖等影響,較難形成結構化網格,且下游流速較低,紊動較弱,因此下游網格以非結構化網格為主,方向和方向節點間距為3~5 m,方向節點間距為1~2 m,計算區域內網格單元總數100多萬個。局部計算網格劃分如圖2所示。

3 結果與分析

3.1 計算模型準確性分析

基于FLUENT平臺對三維流場的模擬已較為成熟,并在多篇文獻資料中有諸多應用[31-33]。為論證計算模型的可靠性,本文采用西藏尼洋河多布水電站工程下游河道樁號0+300.0 m斷面流速進行數值模型驗證[34]。多布水電站與本文研究依托工程類似,主要開發任務均以發電為主,由擋水建筑物、泄水消能建筑物、引水發電系統等組成,其中發電廠房均為河床式廠房。引水發電廠房下游布置型式相近,均接尾水渠,尾水渠與消力池由隔墻隔開,發電廠房尾水在尾水渠內經反坡段進入下游河道。多布水電站工程水工模型比尺為1:40,模擬范圍包括上游庫區(長約600 m)、引水發電系統與尾水渠、放水閘、與部分下游河道(長約1 000 m)。水工模型中模擬了1~4臺發電機組分別組合運行工況,對應的下游水位分別為3054.40~3056.28 m。本文分別選取1#+2#和1#+2#+3#兩組機組運行工況試驗結果對數學模型進行論證,數學模型與本文采用的模型一致。

圖3為兩組工況下典型斷面實測與計算流速對比情況,結果表明,下游實測斷面流速與模擬斷面流速變化趨勢基本一致,除個別點外,監測點流速偏差不大,二者平均相對誤差為4.28%,小于15%,在允許范圍之內[35]。由此說明,本文采用的計算方法準確,計算模型可靠,可以較好地模擬下游河道三維流場結果,計算結果可信。

3.2 河道下游流場分析

研究文獻[36]指出,魚道進口處應保持有1~1.5 m的水深,而通常情況下魚道內設計水深為2 m,也就是說,魚道底板高程位于水下0.5~1.0 m處,因此本文主要選取水下1.0 m位置平面流場為研究分析對象,縱剖面圖則選取左側工作機組中軸線斷面為代表斷面,這是考慮到水電站右岸地形受限,魚道方案初步設計為左岸魚道布置方案。圖示結果中顏色及標示數值代表、、方向矢量流速合成值大小。通常情況下,隨著發電機組運行數量的不同,下游水位不同,進而上下游產生的水位落差不同,因此通常需要設計多個魚道進口來滿足上下游水位落差需要。受篇幅限制,本文僅選取3臺機組全部發電運行工況進行示例分析,即研究該水位落差條件下魚道進口布置方案。

圖4a為3臺機組全部開啟工況下尾水渠及下游平面流場情況。計算結果表明,3臺機組全部開啟時,尾水渠內表層流速以負向流速為主,且最大回流流速達到1.5 m/s。1∶4反坡末端流速為2.3~2.5 m/s,右側區域流速略大于左側區域流速。水流出渠后,左岸附近流速約為1.5 m/s,樁號0+650.0 m下游斷面平均流速約為1.8 m/s,左岸岸邊流速為0.9 m/s左右。圖4b為3臺機組運行工況下,左側機組中軸斷面尾水渠縱剖面圖流場情況。計算結果表明,3臺機組全部運行時,受剪切作用,機組上方形成回流,表面為負向流速,尾水渠末端為正向流速。

綜上所述,水電站發電機組運行時,尾水渠內流態較為復雜,存在不同程度的豎向環流或橫向回流;尾水渠下游左岸附近最大流速為1.5 m/s,最小流速為0.8 m/s;受天然地形條件影響,樁號0+550.0 m下游河道內流速值較大,斷面平均流速最大可達1.8 m/s,最小為1.0 m/s左右,但左岸岸邊流速相對較小,為0.3~0.9 m/s。

3.3 魚道進口位置分析

水生生物對水流的察覺對它們在河流中辨別方向起著決定性作用,文獻[28]中通過對西藏典型裂腹魚(體長約200~500 mm)游泳能力進行試驗研究指出,主要過魚對象游泳能力較為相似,可感知到與主流差為0.04~0.13 m/s的流速,臨界流速約為0.77~1.29 m/s,突進流速約為0.89~1.59 m/s。由此可知,主要過魚對象臨界速度為0.77~1.29 m/s,即魚道進口出水流速,而過魚對象能夠感知與主流差為0.04~0.13 m/s的流速,也就是說,當河道內流速不高于1.2 m/s時,魚類可以通過水流感知到魚道進口,同時文獻[37]中通過現場調研指出裂腹魚對平均流速的需求主要集中于0.4~1.2 m/s,由此可知小于1.2 m/s流速值的區域均適宜布置魚道進口。

0.4~0.8 m/s流速帶在魚類喜好流速范圍內,該區域內水流流速與魚道進口出流流速能夠形成明顯吸引流,在過魚對象正驅流性反應下,魚類將聚集于此較容易察覺到魚道進口,因此該區域作為魚道進口布置優選區域。然而受河道地形影響,下游河道流態復雜,若僅限于尋找河道內限定區域布置進口,則后期施工難度較大,受地形限制可能無法完成布置。為此,本研究將0~0.4和0.8~1.2 m/s流速帶作為魚道進口備選布置區域,從而為后期魚道進口位置具體選址和施工條件提供便利。0.8~1.2 m/s流速帶雖同樣在過魚對象喜好流速范圍內,但該區域內布置魚道進口時,由過魚對象可感知流速差可知魚道進口出流未能形成明顯吸引流,誘魚效果稍差,該區域內布置魚道進口時,需要采用一定的補水措施提高魚道進口出水流速,進而滿足過魚對象的感知流速,因此該區域僅可作為魚道進口備選區域I。0~0.4 m/s流速區域內水流流速較低,該流速帶非過魚對象喜好流速,但由于魚道進口出流可以在該區域內形成明顯吸引流,因此將該區域作為魚道備選區域II。1.2~1.5 m/s流速帶內流速大于過魚對象的臨界流速,魚類難以在此聚集,過魚效率較低,若前述優選和備選區域受條件均無法布置魚道進口,則該區域內布置魚道進口需結合聲學、光學等其他誘魚設施輔助,因此將該區域作為魚道備選區域III。大于1.5 m/s流速帶內流速高于過魚對象的突進流速,該區域內禁止布置魚道進口。鑒于此,本研究將下游河道內流速分為5個流速帶,分別為0~0.4、>0.4~0.8、>0.8~1.2、>1.2~1.5及>1.5 m/s,5個流速帶的含義分別為:魚道進口備選區域II、魚道進口優選區域、魚道進口備選區域I、魚道進口備選區域III及魚道進口禁布區域。

a. 尾水渠及下游河道表層流場

a. Flow field near tailrace and downstream

b. 尾水渠附近縱剖面流場

b. Flow field at longitudinal section near tailrace

圖4尾水渠下游河道表層流場及附近縱剖面流場

Fig.4 Flow field in downstream and longitudinal section near tailrace

圖5為發電機組滿發工況下尾水渠附近及下游河道流速區域劃分情況。圖示樁號0+550.0 m下游為天然河道段,計算結果表明,3臺機組運行時,河道內為高流速帶,平均流速大于1.5 m/s,洄游魚類無法由河道中央上溯。但數據分析表明,受天然地形影響,河道左岸存在低流速帶,因此魚類可以穿過下游窄深河道沿岸邊自由上溯至尾水渠下游附近,故本文以尾水渠附近流態特性為主要研究對象,擬將魚道進口位置調整至尾水渠附近,且魚道進口應布置在岸邊,與主要流向平行,以便魚類不改變方向就能游入。同時,魚道的入口不應離障礙物下游太遠,以防止洄游魚類找到魚道進口困難,降低過魚效率。研究過魚對象的突進流速最大達到1.5 m/s左右,可以短時間內穿過高流速區上溯至障礙物附近,因此河道內流速大于1.5 m/s區域為過魚對象洄游路線的屏障,魚類無法通過。同時,根據魚類洄游習性,漩渦、水躍和回流等均有可能將洄游魚類困住,從而導致無法尋找到魚道進口,因此漩渦、水躍和回流等流態可以作為魚類洄游路線的另一道屏障。

由圖5可知,發電機組滿發運行時,尾水渠末端一定范圍內合成流速值均大于1.5 m/s;除此之外,發電機組不滿發工況下,通過模擬研究可知,尾水渠末端流速仍高于1.5 m/s,即洄游魚類難以由下游繼續上溯至尾水渠內。同時結合圖4可知,尾水渠右側存在大范圍回流區域,該區域的魚類無法聚集,而將沿主流方向向左側聚集。

根據流速區域劃分圖我們可以發現,洄游魚類沿左岸上溯,穿過局部高流速區可以上溯至尾水渠末端附近,為具體確定魚道進口適宜布置位置,本文列舉了尾水渠下游附近岸邊流速情況,如表1所示。表中灰色顯示區域為負流速區域,即回流區域,該區域不適宜設置魚道進口。由表可知,上溯魚類沿左岸上溯至樁號0+200 m,上游存在回流區域,故該樁號可以作為過魚對象上溯路徑的屏障。樁號0+220 m下游,河道內流速值均高于1.1 m/s,達到過魚對象的突進流速,魚類難以在此區域聚集。左岸樁號0+200~0+210 m區域,該區域內岸邊流速為0.4~0.8 m/s,符合研究過魚對象的持續游泳流速,且該樁號岸邊流態穩定,流速較為均勻,適宜布置魚道進口。除此之外,在該區域內布置魚道進口,可采用適當補水進行誘魚,為補水量最小區域,同時符合魚道入口不能離障礙物太遠的設計原則。鑒于以上分析,建議將魚道進口布置于左岸樁號0+200~0+210 m離岸10 m范圍以內,但該魚道進口僅適用于3臺機組運行時魚類上溯,而其他進口位置選擇則需根據其他機組運行工況綜合考慮而定。除此之外,建議在尾水渠首部,即發電機組上方增加備用魚道進口,這是由于發電機組出流能夠形成誘魚水流,當魚類上溯至尾水渠末端區域,部分上溯性較強的魚類能夠迅速穿過高流速帶上溯至尾水渠內。但根據前文流場分析,尾水渠內存在不同程度的回流和環流,上溯魚類在此區域難以找到魚道進口,因此該處魚道進口僅建議為備用進口。

表1 尾水渠下游左岸附近流速值

4 結論與討論

以某大型水電工程為例,本文在魚類行為學和水力學基礎上,分析了電站魚道進口位置選擇方法,主要結論如下:

1)雅魯藏布江魚類資源豐富,根據流域魚類資源以及其生物學、生態學特點,將江內魚類分為4類,并將異齒裂腹魚、巨須裂腹魚和拉薩裂腹魚作為主要過魚對象,同時兼顧其他魚類。

2)通過分析電站過魚對象的游泳行為指標發現,河道內流速小于1.2 m/s的區域為魚道進口適宜布置區域;同時根據魚類游泳能力及產生吸引流效果,提出將電站下游河道內區域劃分為魚道進口優選布置區域(0.4~0.8 m/s)、魚道進口備選布置區域I(0.8~1.2 m/s)、魚道進口備選布置區域II(0~0.4 m/s)、魚道進口備選布置區域III(1.2~1.5 m/s)和魚道進口禁布區域(>1.5 m/s)。

3)通過對電站下游流場進行三維精細模擬,結果表明,左岸岸邊存在低流速帶,上溯魚類可以沿岸邊低流速帶順利上溯至尾水渠附近,而尾水渠末端流速大于過魚對象突進流速,魚類難以繼續上溯至尾水渠內;樁號0+200 m上游存在回流區域,為過魚對象上溯路徑的屏障;樁號0+220 m下游岸邊流速均高于1.1 m/s,魚類難以在此區域聚集;考慮到流速和回流屏障等,同時樁號0+200 m~樁號0+210 m范圍流速符合魚道進口位置布置優選區域要求,建議在此區域布置進口;考慮到一些上溯能力較強的魚類,建議在機組上方增加布置備用魚道進口。

魚道進口位置選擇屬于魚類行為學與水力學交叉研究范疇,然而目前大多文獻提及魚道進口布置均從工程運行角度和水力學角度考慮,從而可能降低魚道的過魚效率。文中通過深入分析過魚對象游泳行為,提出了魚道進口優選布置區域、備選布置區域以及禁布區域等新方法與新思路。然而由于魚類行為學較為復雜,目前缺乏過魚對象特有生活習性研究文獻,因此本文對魚道進口布置區域的劃分時過多的依賴過魚對象的游泳能力與常規生活習性,研究方法尚處于探索階段,仍需進一步開展研究。本文采用的方法及思路可為電站魚道工程方案布置提供參考。

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Location choice of fishway entrance in hydropower project based on fish behavioristics and hydraulics

Zheng Tiegang, Sun Shuangke, Liu Haitao, Jiang Han, Li Guangning

(,100038)

A large hydropower project is located on the stream of Yalong River in China, and the multi-year average energy output of hydropower station is 1.6 billion kWh, having a total installed capacity of 360 MW. In order to protect the river ecology and environment, it is planned to build some facilities for fish passing, such as fishway. In order to be effective for a fishway, it is necessary for the migratory fish to find the entrance with as little delay as possible. The entrance to the fishway must be located at the furthest point upstream in the immediate area where fishes are congregating downstream the obstruction. It should not be positioned either in the center of the river or too far downstream. The attractivity of a fishway is linked to its location in relation to the obstruction, and particularly to the location of its entrances and the hydrodynamic conditions (flow discharges, velocities and flow patterns) in the vicinity of the entrances. In other words, successful fishway design requires the close combination of fish biology and hydraulics. Combined with specific engineering, the primary goal is to establish a new idea and method for location choice of fishway entrance. Based on the resources, biology and ecology in the Yalong River, the migratory fishes in the river are divided into 4 categories, and the,andare the main migratory fishes in present study. Through analyzing the swimming abilities of the main migratory fishes, it is found that the regions where the velocity does not exceed 1.2 m/s are fit to install the entrance. In present study, it is first offered that the regions where the velocity ranges from 0.4 to 0.8 m/s are the optimal to install the entrance. And, given other factors, the regions where the velocity is 0.8-1.2, 0-0.4 and 1.2-1.5 m/s are the alternative locations of I, II and III respectively to install the entrance. It is forbidden to install the entrance in the area where the normal velocity exceeds 1.5 m/s. Taking a large hydropower project as the example, the hydraulic characteristics of the velocity and flow field at downstream were analyzed. When the power units were running, there was complex flow pattern in the tail channel, with some circulation and backflow. The maximum and minimum velocities near the left bank at downstream of tail channel were 1.5 and 0.8 m/s, respectively. It was also shown that the migratory fish could travel as far upstream as possible along the left bank. Because of the high velocity at the end of tailrace, the fishes were impossible to pass. It is therefore advisable to install the entrance to the fishway near the tailrace. Considering the velocity and flow pattern, there was backflow region at upstream that was also the situation of the stake number 0+200, which was the obstruction for migratory fishes. In addition, the average velocity near the bank was all larger than 1.1 m/s, which indicated the migratory fishes could not congregate in this area. It was pointed that the optimal location of entrances was the area 200-210 m away from the axis of the dam at the downstream, where the velocity and flow pattern conditions were fit to set the entrance to the fishway. And some fishway entrances should be arranged above the power station generators for standby. Accordingly as an inter-disciplinary subject, the choice of fishway entrance is not perfect. In the further, the study should be developed combined with the special life habits of migratory fish.

hydrodynamics; flow fields; flow velocity; hydropower project; fishway entrance; numerical simulation; swimming ability

10.11975/j.issn.1002-6819.2016.24.021

TV61

A

1002-6819(2016)-24-0164-07

2016-03-22

2016-10-25

國家自然科學基金資助項目(51309256,51679261)

鄭鐵剛,男,河北定州人,高級工程師,博士,主要從事水工水力學與生態水力學研究工作。北京 中國水利水電科學研究院100038。Email:zhengtg@iwhr.com

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