基于鱼类游泳行为特性的鱼道水力学研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号？中？水别水电新營研究院学位论文基于鱼类游泳行为特性的鱼道水力学研究学位类别工学硕士学科专业水力学及河流动力学作者姓名曹平指导教师穆祥鹏教高中国北京二零一八年五月分类号密级ＵＤＣ编号？——中？水剩水电科嗲埽究虼学位论文基于鱼类游泳行为特性的鱼道水力学研究学位类别工学硕士学科专业水力学及河流动力学作者姓名曹平指导教师穆祥鹏教高中国北京二零一八年五月ＦｉｓｈｗａＨｄｒａｕｌｉｃｓＳｔ

2、ｕｄＢａｓｅｄｏｎＦｉｓｈｙｙｙＳｗｉｍｍｉｎｇＢｅｈａｖｉｏｒＭａｊｏｒ：ＨｙｄｒａｕｌｉｃｓａｎｄＲｉｖｅｒＤｙｎａｍｉｃｓＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣａｏＰｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＭＵＸｉａｎｇｐｅｎｇＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｄｒｏｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈｙｐＭａｙ２０１８中国水利水电科学研宄院学位论文关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所

3、取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中己经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果，也不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研宄院或其它教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处。，本人愿意承担相关法律责任学位论＊作者餘ｆ讲评４）＿年月日中国水利水电科学研宄院学位论文摘要长期的研宄和实践表明一，鱼道水力学是个水工水力学、鱼类行为学和生态学等多学科交叉的学科。鱼道内的水流条件与鱼类游泳行为特性相适应，是确保鱼道工程一￣能够有效过鱼的关键

4、环。本文针对体长在５．０１６．０ｃｍ范围内的草鱼幼鱼开展均匀流场下鱼类游泳特性指标和特征流场下鱼类上溯行为试验研究，为鱼道池室的水力设计提供技术基础，为鱼类生态栖息地保护与修复提供科学依据，主要研究内容如下：（１）开展草鱼幼鱼游泳能力指标的测定试验。设计鱼类游泳能力测定水槽，利用均匀流场测定草鱼幼鱼感应流速与突进流速指标，得到草鱼幼鱼突进游速与试验鱼体长的定量关系，以及突进游速与临界游速之间的定量关系。（２）研宄流速递增条件下草鱼幼鱼游泳行为对流速的响应特性。采用递增流速法，分析流速快速变化对草鱼幼鱼

5、游泳行为的影响，并根据试验鱼游泳行为的变化，提出流速递增条件下的鱼类游泳行为分类方法，得到了以草鱼为过鱼对象的鱼道池室主流区和孔口等高流速区的流速设计临界值。（３）开展鱼道池室特征流场下草鱼幼鱼上溯试验。利用室内水槽建立多级竖缝式鱼道池室模型，通过改变隔板导角制造不同池室流态，开展多池室条件下草鱼幼鱼连续上溯试验。采用ＡＤＶ测量和数值模拟的方法获取鱼道内部水流信息，利用视频分析软件捕捉鱼类洄游轨迹，实现鱼道池室流场与试验鱼游泳轨迹的耦合分析。（４）研宄草鱼幼鱼上溯行为与鱼道池室水动力因子的关系。通过分析不同

6、鱼道池室特征水流条件下试验鱼对上溯路径的选择规律，研宄流速、紊动能、Ｐ且力对草鱼幼鱼上溯游泳行为的影响，为以草鱼为过鱼对象的鱼道池室水力设计提供基础依据。关键词：鱼类游泳能力；鱼类游泳行为；鱼道数值模拟；突进游速；感应流速；上溯轨迹中国水利水电科学研究院学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＭｏｕｎｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｉｓｈｗａｙｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｉｓａｎｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｓｕｂｅｃｔ．Ｔｈｅｃｏｍａｔｉｂｉｌｉｔｂｅｔｗｅｅ

7、ｎｔｈｅｆｉｓｈｓｗｉｍｍｉｎｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｊｐｙｇｙｉｎｔｆｉｈｗａｉｔｈｔｓｕｒｅｔｔｔｆｉｈｗａｉｓｅｆｔ．Ｉｎｔｈｉｓｅｒｗｅｓｅｄｒａｓｓｃａｈｅｓｓｅｋｅｏｅｎｈａｈｅｓｅｃｉｖｅａｕｒｙ，ｇｙｙｐｐｐｆｍｆ？ｄｌｔｈｆｉｓｈｓｗｉｉｇｅｒｌｉｎｇｓｏ５１５ｃｍｂｏｙｅｎｔｈｔｏｓｔｕｄｅｉｍｍｎｍｏｔｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｇｙｇｕｎｉｆｏｒｍｆｌｏｗｆ

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