【摘要】：大壩的修建不僅阻隔了魚類的洄游通道,更將完整的水生態(tài)系統(tǒng)破碎為不連續(xù)的環(huán)境單元,破壞了魚類完整的生活史、切斷了種群間的基因交流,因而沖擊了傳統(tǒng)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和珍稀魚種生態(tài)多樣性的保護。水輪機流道作為過壩魚體下行通道理論上存在解決上述問題的可能,如何評價水輪機的“親魚”性能成為關鍵一環(huán)。本文在收集大量參考文獻及工程資料的基礎上,以長江流域典型經(jīng)濟魚種“四大家魚”,長江上葛洲壩水電工程安裝的軸流轉槳式水輪機ZZ500與“四大家魚”為研究對象,結合水輪機不同運行工況下水輪機流道水動力因子分布特性,結合“四大家魚”對單一水動力因子承受實驗結果,構建水輪機流道水動力特性對過機魚體損傷可能性評價模型,從而評判水輪機運行工況對其“親魚”性能的影響。本文的主要內(nèi)容及結論如下:1)典型工況下軸流式水輪機全流道水動力因子分布特性研究。構建ZZ500水輪機數(shù)值模型,對其運行范圍內(nèi)各運行區(qū)域典型工況進行全流道數(shù)值模擬計算,得出不同運行工況下流速、流速梯度、壓力、壓力梯度等水動力因子壓力分布特性。結合“四大家魚”單一水動力因子承受實驗結果,得出大型軸流式水輪機對過機魚體可能造成的水動力損傷區(qū)域主要分布于轉輪葉片區(qū)域、尾水管區(qū)域,其損傷主要由負壓、壓力突變及水流剪切應力造成。2)過機魚體損傷概率與水輪機運行工況相關性研究。根據(jù)“四大家魚”單一水動力損傷閾值及水輪機流道水動力因子分布特性,識別水輪機不同運行工況對過機魚體損傷的關鍵區(qū)域及損傷機理,采用損傷區(qū)域與水輪機全流道空間比的大小評判過機魚體損傷可能性,并得出過機魚體損傷概率與水輪機運行工況的響應關系。研究得出,葛洲壩ZZ500型水輪機在最大水頭、最大葉片負轉角、最小活動導葉開度工況下,流道過機魚體損傷區(qū)域空間比最大,魚體通過水輪機流道下行遭受水動力損傷的可能性最高,“親魚”性能最差。3)軸流轉槳式水輪機“親魚”性能評價模型構建。以過機魚體損傷區(qū)域空間比為水輪機“親魚”性能評價指標,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡,構建水輪機運行參數(shù)與過機魚體損傷區(qū)域空間比之間的關系模型,獲得軸流轉漿式水輪機“親魚”性能評價模型。
【圖文】：

圖 1 奧爾登水輪機轉輪示意圖組則以優(yōu)化水輪機流道結構及水力條件為目標對傳統(tǒng)水：對固定導葉優(yōu)化，降低導葉的懸臂、拋光焊縫，采用較少口邊等手段來保證流道的平穩(wěn)性與壓力的平穩(wěn)過渡[32]；的轉槳式水輪機轉輪[33]來降低過機魚體受機械損傷的概圖 2 MGR 轉輪示意圖

4圖 2 MGR 轉輪示意圖州格蘭特縣公共設施管理區(qū)（PUD）的瓦納普姆R 型水輪機轉輪，并進行運行監(jiān)測，，得出了魚體倫比亞流域洄游幼魚對表層水體（3.05~6.10m）員通過現(xiàn)場實驗表明：制造吸引幼魚的流場，用為可能[35]。蛇河流域上的勞爾格耐特水電站發(fā) 21.33m 的水層范圍內(nèi)，于是采用在水輪機進水魚群進入水輪機并引導魚群進入壩前集魚廊道，
【學位授予單位】：三峽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV734.1

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本文編號：2682861