堰-底孔组合式鱼道堰顶布置优化研究

摘要

堰-底孔组合式鱼道的隔板将鱼道槽身分割成连续的阶梯级水池,增加了池中水流的能量耗散,并创造了鱼类上溯的流态,但堰顶和底孔不同的形状、尺寸和布置方式均会带来水流特征的变化,其布置方式是需要仔细考虑的重要特征。以某工程堰-底孔组合式鱼道为研究对象,建立三维数学模型,对不同隔板布置型式下的鱼道池室水流特征进行了研究,通过改变堰顶缺口相对位置p/B对鱼道内流速分布和水流结构进行了优化。结果表明:在鱼道内水深为2 m时,不同的堰顶布置方式对池室的水流结构影响较大;与原方案左右交错布置的堰顶缺口相比,p/B=0.6时,鱼道池室内主流明确,回流区范围相对较小,堰和底孔处最大流速小于1.0 m/s,最大紊动能0.06 m^(2)/s^(2),基本满足四大家鱼等经济鱼类上溯要求,实际应用时可根据工程实际寻求p/B的最优解。