模糊綜合評判法對四種豎縫式魚道過魚能力的評估.pdf

1、　　閘壩的修建改變了魚類棲息繁殖的水力條件,嚴重影響魚類的洄游與繁衍,直接導(dǎo)致一些沿河上溯的魚類種群因洄游通道阻隔而滅絕,最終對魚類資源產(chǎn)生影響。魚道作為一種生物補償工程,以其固有的特點,能較好地平衡水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。
　　目前我國已建魚道以垂直豎縫式魚道為主,多建于上世紀70~80年代,設(shè)計時缺乏針對目標魚類生態(tài)習性的科學(xué)研究,大多運行效果不理想；目前針對同側(cè)、異側(cè)豎縫式魚道水力特性的研究較多,缺乏對其它豎縫式

2、體型的探討,也未涉及魚道通過率的定量判別,因此有必要進行此方面不足之處的研究。
　　本文對豎縫式魚道不同隔板布置形式所產(chǎn)生的水力特性進行研究,采用FLUENT計算流體力學(xué)軟件對魚道池室內(nèi)水流流態(tài)進行三維數(shù)值計算,獲取不同體型豎縫式魚道池室內(nèi)流線、流速、紊動動能和紊動耗散率分布；以洄游性魚類——草魚為試驗對象,利用模糊綜合評判對不同魚道過魚率進行評估,定量對比分析得出最優(yōu)豎縫式魚道體型。主要工作及研究成果如下：
　　1)

3、收集整理國內(nèi)外豎縫式魚道的研究文獻,以草魚為研究對象,收集草魚的游泳能力指標,包括感應(yīng)流速、適宜流速、臨界游泳速度和爆發(fā)游泳速度,依據(jù)草魚游泳能力指標分析整理得出評價豎縫式魚道過魚能力的水力指標,指標包括：水位差、豎縫處流速、主流最大流速、主流速度衰減率、休息區(qū)域面積占單池室面積百分比。
　　2) 在通用流體力學(xué)軟件 FLUENT 平臺上,建立魚道三維數(shù)值計算模型,結(jié)合試驗數(shù)據(jù)對數(shù)值計算模型進行參數(shù)率定和驗證；率定后的模型用于計

4、算四種不同體型豎縫式魚道的流場,對不同體型水力特性定性對比分析。
　　3) 采用模糊綜合評價法定量評估不同體型魚道過魚效果。建立評判魚道過魚能力的水力指標評價標準,將魚道過魚能力分為4級,Ⅰ級表示高適宜、Ⅱ級表示中適宜、Ⅲ級表示低適宜,Ⅳ級表示不適宜；通過三維數(shù)值模擬計算得到水力指標試驗值,利用模糊綜合評判方法對不同魚道過魚能力進行評估,得出水力指標相對過魚能力等級的綜合隸屬度,根據(jù)模糊數(shù)學(xué)最大隸屬度原則,取其中最大值的等級為評