水轮机流道非恒定流对过机鱼体影响研究

作     者：张洋 王煜 戴会超 ZHANG Yang;WANG Yu;DAI Huichao

作者机构：三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 河海大学水利水电学院江苏南京210098 

出 版 物：《水利水电技术》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2017年第48卷第2期

页      面：89-96页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51409151) 

主　　题：水轮机 水力机械 非恒定流 CFD数值模拟 草鱼幼鱼 试验 

摘      要：基于鱼类借助水轮机流道下行过坝时成活率较低的背景,在利用视频分析技术捕捉草鱼幼鱼通过模型轴流式水轮机下行典型路径的基础上,结合CFD数值模拟技术对水轮机流道非恒定流对过机鱼体的影响进行深入研究。结果表明,水轮机过渡过程中导叶关闭时间与过机鱼体的损伤概率有一定的相关性。随着水轮机导叶关闭时间的延长,鱼体通过水轮机下行的受压力损伤概率降低,但受压力梯度损伤的概率增加。综合比较压力及压力梯度对过机鱼体的损伤影响,表明:导叶关闭时间延长会增加对过机鱼体造成损伤的概率。因此,对于水轮机流道有过鱼需求的水电站,在不影响稳定运行的条件下,为保护鱼体安全过机,应适当降低导叶关闭时间。研究结论可对减小过机鱼体损伤概率的水轮机优化运行提供一定参考。