[發明專利]一種大型魚類水力學條件的研究方法

有效

• 申請號: 201810196383.2
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108536910B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 黃安陽;高勇;姜偉;白云欽;朱佳志;郜星晨;張琪
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團公司中華鱘研究所
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 王玉芳

1.一種中華鱘適宜水力學條件的研究方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1：建立中華鱘棲息地三維水動力學模型

具體表達式如下：

(1)湍動能k方程：

(2)湍動能耗散率ε方程：

式中：ρ為水的密度，本文取1000kg/m³；x,y,z為三個方向距離m；u,v,w為三個方向的流速m/s；t為時間s；k為湍動能；ε為湍動能耗散率；μ為分子粘性系數，G_k為由平均速度梯度引起的紊動動能產生項，定義為μ_t為渦粘系數，μ_t＝ρC_μk²/ε，C_μ＝0.0845；σ_k,σ_ε分別為湍動能和湍能耗散率所對應的Prandtl數，取值均為1.39；C_ε1、C_ε2是經驗常數，取值分別為1.44和1.92；

三維水動力學模型(1)要求根據棲息地實際地形和建筑物構件建立；(2)要求計算垂向水力學條件；(3)要求采用紊流動力模型；

步驟2：采用實測斷面底層流速值進行驗證模型；

步驟3：利用雙頻聲納視頻系統對中華鱘棲息地進行監測，要求記錄監測的中華鱘信號的位置，同時記錄發現該信號時的流量、水位或其他水文要素以及出水口的泄流方式信息；

步驟4：采用所述步驟2驗證好的模型對所述步驟3探測到的每一個中華鱘信號出現時的流場進行模擬計算；

步驟5：從所述步驟4模擬結果中提取出每個信號的水力學條件值；

步驟6：統計中華鱘信號在不同水力學條件值上的頻次，得出適宜水力學條件，作中華鱘適宜流速范圍為0.7～1.3m/s；

步驟7：長期對中華鱘棲息地進行監測，重復步驟3、4、5、6，對結果進行反復修正；

即完成了中華鱘適宜水力學條件的研究。

2.根據權利要求1所述的一種中華鱘適宜水力學條件的研究方法，其特征在于步驟2中，實測斷面水力學條件要求采用多普勒流速儀對斷面各層水力學條件進行測量。

3.根據權利要求1所述的一種中華鱘適宜水力學條件的研究方法，其特征在于步驟4中，要求計算出每個中華鱘信號所在位置的水力學條件值。

4.根據權利要求1所述的一種中華鱘適宜水力學條件的研究方法，其特征在于步驟7中，每年在特定時期，對中華鱘進行監測，監測一次可以對結果修正一次。