竖缝式鱼道梯形断面池室水动力学特性研究

水利工程建设一定程度上破坏了河流的纵向连接,改变了河流的生态系统,鱼道成为鱼类逆流而上的关键洄游通道.采用三维紊流模型对常规的竖缝式矩形池室鱼道及新设计的竖缝式梯形池室鱼道分别开展了数值模拟计算,分析了相同流量及水位条件下两种池室的水流结构、流速及紊动能分布规律.对比发现:梯形池室回流区范围较大,回流区流速较小,且竖缝处的流速分布较为均匀,最大流速及紊动能均较矩形池室小;矩形池室流速及紊动能沿水深方向呈典型二元分布,梯形池室竖缝处流速沿水深向上逐渐减小,紊动能逐渐增大.竖缝式梯形池室鱼道作为一种非常规的鱼道型式,水力特性基本满足鱼类的洄游,且部分指标较矩形鱼道更优,相关成果可为优化鱼道设计提供参考.