马岭水利枢纽集运鱼系统设计研究

马岭水利枢纽位于贵州省马别河峡谷河段,受坝高和地形条件的限制,采用“固定集鱼平台集鱼+公路转运+滑槽放流”的过鱼方案,是国内第一个采用这种过鱼方案的工程。中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司和四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室在鱼类游泳能力测试和水力学模型试验的基础上,对该水利枢纽集鱼系统进行了重点研究,通过工程措施,塑造了诱鱼水力学条件,研究成果可为类似工程过鱼设施的设计提供参考。     

鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响研究（注：研究生论坛）

鱼道进口的布置方式直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,而集诱鱼水流能否被鱼类识别和适宜鱼类洄游,决定着诱鱼效果,是整个鱼道工程成败的关键。本文提出了两种鱼道进口布置方式,分别布置于闸墩旁和集诱鱼通道旁。为了说明不同的鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响,采用标准k-ε三维紊流模型和VOF模型,对两种布置方式进行了三维数值模拟,并用物理模型试验结果验证了数值模拟的合理性。通过对比分析两种布置方式集诱鱼水流的流态、流速、流速适宜区宽度和紊动能,表明：在集诱鱼通道布置方式下,集诱鱼水流流速更小,下游靠边最大流速减小了1.0 m/s;流速适宜区（0.70 m/s~1.41 m/s）横向宽度更大,最大横向宽度增大了3.0 m;水流紊动能更小,鱼道进口处最大紊动能减小了0.60 m2/s2。集诱鱼通道布置方式下的水流具有更适宜鱼类洄游的水力学特性,能更有效地吸引并引导鱼类洄游上溯,找到鱼道进口,可为鱼道进口布置设计和研究提供参考。     

异齿裂腹鱼通过鱼道内流速障碍能力及行为

鱼类通过流速障碍能力是鱼道设计的主要生态指标,目前国内外主要使用封闭游泳水槽进行鱼类各种游泳速度指标及游泳行为研究,其水流流态及鱼类游泳行为与鱼类通过鱼道的实际状态有较大的差距,有必要结合鱼类游泳速度指标来探索能够更加准确量化鱼类通过鱼道流场的游泳能力测试方法。首先,在封闭游泳水槽中通过速度递增法测得异齿裂腹鱼临界游泳速度(101.01±20.86 cm/s)和突进游泳速度(196.94±21.80 cm/s);然后,以临界游泳速度和藏木水电站鱼道竖缝流速(110.00 cm/s)为参考,通过在开放游泳水槽内加不同束窄梯形体,形成类竖缝式鱼道的鱼类自主游泳能力测试水槽,开展两种底坡条件下4级短竖缝(工况1和工况2竖缝流速为101.55±14.87 cm/s、114.63±24.28 cm/s,竖缝顺水流长度均为40 cm)和单级长竖缝(工况3竖缝流速为137.45±17.63 cm/s、竖缝顺水流长度为160 cm)下试验鱼通过流速障碍能力和行为研究。试验结果表明:工况1、工况2下试验鱼通过4级竖缝成功率分别为82.05%、84.62%,通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,持续爆发游泳时间为0.52±0.34 s;工况3下93.33%试验鱼以209.43±21.76 cm/s游泳速度成功通过单级长竖缝;3种工况下试验鱼通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,以与突进游泳速度无显著性差异(P0.05)的恒定游泳速度(214.01±30.64 cm/s)上溯。鱼类游泳轨迹与流场耦合分析表明:鱼类上溯所需时间及路径长度与其选择的游泳路径密切相关,试验鱼通过借助回流区同向水流推动,增加上溯效率。本文研究方法及研究结论可为鱼道设计、改造、评价提供依据。     

枕头坝一级水电站竖缝式鱼道过鱼效果初探

采用视频监测装置记录了枕头坝一级水电站鱼道2017年4月~7月鱼道内的鱼类种类、数量及体长,并分析了其时间节律以及鱼道出口水位对过鱼效果的影响;还在2017年8月采用PIT标记跟踪的方式对鱼道的通过性进行了评估。鱼道视频监测共观察到鱼类407尾,共计20种。鱼道内鱼类上溯呈现明显的时间节律。鱼道的过鱼数量与鱼道内水位密切相关,出口水深为1.5~2.0 m时,过鱼效果最佳。PIT标记试验结果显示,标记鱼类齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼等可顺利通过鱼道。该鱼道可为多种鱼类提供上溯通道,具备一定的过鱼功能。     

基于文献计量的中国过鱼设施研究发展脉络与展望

为分析中国过鱼设施研究现状和发展脉络,采用文献计量方法进行可视化分析,绘制作者、机构合作网络图谱和关键词共现网络图谱,从研究主体分布、研究方向和研究热点等方面进行深入分析。分析结果表明:中国过鱼设施研究正处于迅速发展阶段,已经形成了规模化科研团队;过鱼设施研究主要围绕过鱼设施水力条件数值模拟、过鱼设施物理模型试验以及基于鱼类游泳能力来开展过鱼设施水力特性适宜性研究和鱼道设计,各研究主题具有关联、重叠、交叉等特点。同时,提出鱼类上溯游泳行为、进口诱集鱼、鱼类下行、过鱼设施补建改建、过鱼设施效果监测与适应性管理等未来重点研究内容并给出了相关建议。     

齐口裂腹鱼对大坝下游流态的响应及近坝区上溯路线预测

以大渡河枕头坝水电站为例,依据齐口裂腹鱼的洄游水力学特性,通过RNGκ-ε紊流模型和VOF自由液面处理的三维紊流数值模拟来研究不同工况下的流态。基于齐口裂腹鱼对不同流态的响应关系,预测了近坝区的上溯洄游路线。结果表明,枕头坝下游齐口裂腹鱼的洄游路线在两种典型工况下各有左右岸2条,两种工况下鱼类均能顺利的洄游到坝前位置,鱼道进口位置均处在两种工况下的洄游路线1上;#1和#2鱼道进口水流紊动过大,建议在#1和#2鱼道进口增设补水设施,塑造较强的吸引流条件,吸引鱼类识别并进入鱼道进口。     

PLC在工业领域的应用

PLC系统以硬件技术成熟、性能价格比较高、运行稳定可靠、开发过程简单、维护成本低等优势在工业领域广泛应用。文中介绍了PLC、艾默生EC20系列产品的功能等,结合实际,分析说明了PLC在工业领域的典型应用,最后阐述了其发展的前景。     

过鱼设施进口及吸引流设计

利用过鱼设施效果评价模型,分析得到过鱼设施进口吸引流是影响过鱼设施效果的关键因素。通过研究我国过鱼设施现状,指出我国过鱼设施在进口吸引流设计方面存在的不足。结合水利水电工程特性,从过鱼设施吸引流和竞争流的角度出发,给出了过鱼设施位置、进口位置、进口朝向、进口吸引流流量和流速等关键问题的设计思路,并提出了过鱼设施进口概化模型。     

变频器&PLC在供水控制系统中的应用

分析了恒压供水的工作原理和系统设计,对变频器和PLC在供水控制系统中应用状况提出了改进措施。