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原文传递符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法

专利名称：	符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法
摘要：	本发明公开了符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，包括五个部分，一是调查收集工程区域鱼类的种类与习性，二是收集或通过鱼类游泳能力测试确定靶鱼的特征流速，包括感应流速Sr、突进泳速Sb、和Sl喜好流速，三是获取天然河流靶鱼极限流量，四是从工程建成后实际的运行功能出发，寻找与工程前天然状态靶鱼喜好水流条件吻合度高的闸门及过鱼设施运行方式，五是确定对靶鱼有足够吸引力的进鱼口诱鱼水流条件和进鱼口体型。本发明可充分发挥工程原有的运行功能，找到符合天然河流流动特性和鱼类洄游及集群行为所喜好水力学特征的最佳过鱼技术路线，过鱼效率高，对保护生物多样性及河流的联通性具有重要社会经济和环境效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建省水利水电勘测设计研究院
发明人：	杨首龙;何文兴;杨晓峰;程永隆;何承农;付开雄;王乐乐;柯明辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910255740.2
公开号：	CN110396998A
代理机构：	福州盈创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李明通
分类号：	E02B8/08(2006.01);E;E02;E02B;E02B8
申请人地址：	350000 福建省福州市东大路158号
主权项：	1.一种符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是，符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法包括五个部分：一是调查收集工程区域鱼类的种类与习性；二是收集或通过鱼类游泳能力测试确定靶鱼的特征流速，所述特征流速包括感应流速Sr、突进泳速Sb、和Sl喜好流速(持续泳速)；三是获取天然河流靶鱼极限流量；四是从工程建成后实际的运行功能出发，寻找与工程前天然状态靶鱼喜好水流条件吻合度高的闸门及过鱼设施运行方式；五是设定对靶鱼有足够吸引力的进鱼口诱鱼水流条件。 2.根据权利要求1所述的符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是，所述的调查收集工程区域鱼类的种类与习性由下列矩阵确定： {N}＝[n1 n2 n3.......ni]T·[h1 h2 h3......hj] n1 n2 n3.......ni为工程区域鱼类类别名称，i＝1～nt，鱼类总数共计nt种，h1 h2h3......hj为鱼类的习性，j＝1～ht，ht为鱼类总的习性数。 3.根据权利要求1所述的符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是，所述收集或通过鱼类游泳能力测试确定靶鱼的特征流速，通过下列步骤确定概化感应流速Sr、突进泳速(极限流速)Sb、和Sl喜好流速(持续泳速)，由下表确定： {M}＝[m1 m2 m3.......mi]T·[Sir Sil Sib] m1 m2 m3.......mi为靶鱼类别名称，i＝1～mt，靶鱼种类共计mt种，Sir Sil Sib为第i种靶鱼的感应流速、喜好流速、突进泳速，对于有变化范围的Sir Sil Sib，各种靶鱼的感应流速均取小值，没有感应流速资料的重要靶鱼对象，采用喜好流速的2/3做为靶鱼感应流速，喜好流速取平均值，极限流速均取最大值，概化感应流速、喜好流速、突进泳速均以重要靶鱼对象特征流速平均值占权重80％，次要靶鱼对象特征流速平均值占权重20％共同组成。 4.根据权利要求1所述的符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是，获取天然河流靶鱼极限流量，天然河流最大流速与下泄流量关系由下式确定： Vmax＝A·QB A、B为常数，根据天然河流水流和边界条件确定；根据靶鱼的概化极限流速Sb，由上式可确定工程区域天然河流重要靶鱼对象及兼顾次要靶鱼对象上溯所可以承受的最大流量Qb，根据靶鱼的概化喜好流速Sl，求得天然河流靶鱼喜好流量Ql，根据靶鱼的概化感应流速Sr，求得天然河流靶鱼感应流量Qr；确定天然河流四区特性天然河流大于极限流速区域，为I区；极限流速与喜好流速之间区域，为II区；喜好流速与感应流速之间区域，为III区；小于感应流速区域，为IV区；求出四区水面面积和水体体积；由下式确定天然河流状态下，靶鱼单位水体感应功率耗散PDr、喜好功率耗散PDl和极限功率耗散PDb PD为单位水体功率耗散，单位w/m3，ρ为水的密度，单位kg/m3，g为重力加速度，单位为m/s2，△h为河段水位差，单位为m，Q天然河流流量，单位为m3/s，V为河段体积，单位为m3，下标i＝b，l，r。 5.根据权利要求1所述的符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是：从工程建成后实际的运行功能出发，寻找与工程前天然状态靶鱼喜好水流条件吻合度高的闸门及过鱼设施运行方式，根据工程的实际功能，提出若干种闸门及过鱼设施运行方式，获取工程实际运行条件下四区特性，比较其与天然河流相应特性的吻合度，确定最佳过鱼工况。 6.根据权利要求1所述的符合自然流动规律和鱼类行为特点的进鱼口设计方法，其特征是：确定对靶鱼有足够吸引力的进鱼口诱鱼水流条件和进鱼口体型，进鱼口流速与临近河道流速有显著区别，一般为2倍，且小于靶鱼概化极限流速。
所属类别：	发明专利