تعیین سطح مؤثر حوضچه استراحتگاهی در راه‌ماهی با بازشدگی قائم نوع 1 به هنگام عبور ماهی آزاد چینوک

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول

چکیده

احداث سازه‌های هیدرولیکی در مسیر رودخانه‌ها باعث بروز تداخل میان روند طبیعی زندگی آبزیان و اکوسیستم منطقه خواهد شد. سازه‌ راه‌ماهی به منظور تسهیل راه ارتباطی بین پایین دست و بالادست این دسته از سازه­های هیدرولیکی متقاطع با رودخانه و برطرف‌سازی عدم توانایی شنای ماهیان به بالادست ناشی از احداث بندها و سدها، کاربرد فراوان دارد. در پژوهش حاضر علاوه بر بررسی توانایی روش حجم محدود در شبیه‌سازی جریان درون سازه‌ راه‌ماهی با بازشدگی قائم نوع 1، الگوی جریان درون استخرهای سازه راه‌‌ماهی، توزیع سرعت لحظه‌ای عرضی جریان و همچنین توزیع میزان انرژی آشفتگی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور کنترل با تحقیقات پیشین، مدل­سازی به گونه­ای انجام گرفت که دبی‌های مشخصه 4/6، 9/12، 6/23 و 8/32 در مقیاس اصلی مورد آزمون قرار گیرد. شیب سازه به حالت بحرانی 10 درصد محدود گردید. در این شرایط در اعماق نسبی 2/0، 5/0 و 75/0 برابر عمق جریان از کف سازه، نواحی امن استراحتگاهی، مطابق با شرایط بیولوژیکی ماهی آزاد چینوک در سه رده‌ مختلف سنی بالغ، جوان و نوجوان تعیین گردید. نتایج نشان داد که اعماق کمتر از عمق نسبی 2/0 برابر عمق جریان از کف، از بهترین شرایط استراحتگاهی و صعود این‌گونه ماهی در سه رده سنی با سرعت تداومی برخوردار است. همچنین نتایج حاصل از مقایسه الگوهای توزیع سرعت و خصوصیات بیولوژیکی ماهی مورد آزمون نشان داد که با افزایش دبی مشخصه‌ جریان، کاهش 11 تا 20 درصدی ناحیه امن در رده‌ سنی نوجوان تا بالغ پدید خواهد آمد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Determining the Effective of Resting Pool Area in Vertical Slot Fishways Type 1 to Pass Chinook Salmon

نویسندگان [English]

  • Saman Baharvand 1
  • Babak Lashkar-Ara 2
1 Faculty of Civil Engineering, Jundi-shapur University of Technology, Dezful
2 Department of Civil Engineering, Jundi-Shapur University of Technology
چکیده [English]

In the present paper, results of a numerical study on the Effect of Resting Pool Area in Vertical Slot Fishways Type 1 to Pass Chinook Salmon are presented. Finite Volume Method was used to simulate the hydraulic of this type of fishway. Some observations have also been made on the turbulent energy and velocity magnitude distribution along the width of the fishway channel. The analysis results were used to present the ability of chinook salmon to pass the fishway and to establish a new set of resting pool area equations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fish swimming performance
  • Fish resting zone
  • Energy dissipation
  • River development

مراجع

بهاروند س، "مطالعه به منظور ایجاد ضوابط طراحی هیدرولیکی سازه‌ راه‌ماهی پیچان نوع C"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور، دزفول، ایران، 1395.
شاملو ح، اکنونی ش، "شبیه‌سازی سه­بعدی جریان در راه­ماهی نوع حوضچه و سرریز با از نرم‌افزار فلوئنت"، اولین کنفرانس بین­المللی و سومین کنفرانس ملی سد و نیروگاه­های برق‌آبی، مرکز همایش­های بین­المللی صدا و سیما، تهران، 1390.
صفرزاده ا، نوروزی ب، "هیدرودینامیک سه‌بعدی سرریزهای کلید پیانویی انحنادار در پلان"، مجله هیدرولیک ایران، دوره نهم شماره 3، پاییز 1393، 79-61.
لشکرآرا ب، قلاوند ف، ذاکرمشفق م، "ارزیابی عملکرد زیست­محیطی راه‌ماهی دنیل"، مجله مهندسی منابع آب، دوره نهم، شماره 30، پاییز 1395، 24-13.
محمودی کردستانی س، شفاعی بجستان م،" معرفی راه­ماهی دنیل و مقایسه عملکرد آن با راه­ماهی از نوع بازشدگی قائم"، چهارمین کنفرانس سد­سازی، دانشگاه تهران، تهران، 1377.
Beamish FWH, “Swimming capacity”, Fish Physiology, 1978, Vol. VII: 101-187.
Bell MC, “Fisheries handbook of engineering requirements and biological criteria”, U.S. Army Corps of Engineers, North Pacific Division, 1973, Portland. Calluaud, D Pine.
Behlke CE, “Power and energy Implications of passage structures for fish”, Fisheries Bioengineering Symposium, AFS symposium 1991, 10: 289-298.
Carrica PM, Turan C, Weber L, “Computation of the free surface flow in a fish passage”, Mwcanica Computational, 2005, Vol. XXIV.
Cea L, Pena L, Puertas J, “Application of Several Depth Averaged turbulence models to simulate flow in vertical slot fishways”, Journal of Hydraulic Engineering, 2007, PP 160.
Clay CH, “Design of fishways and other fish facilities, 2nd edition”, Lewis Publishers, 1995, Ann Arbor, MI.
Forest Science Labs, www.fsl.orst.edu, 2006.
Hunter LA, Mayor L, “Analysis of Fish Swimming Performance Data”, Unpublished Report, 1986, Vol. I.
Meselhe EA, Odgaard AJ, “3D numerical flow model for fish diversion studies at Wanapum Dam”, Journal of Hydraulic Engineering, 1998, 124 (12), 1203-1214.
Puertas J, Pena L, Teijeiro T, “Experimental approach to the hydraulics of vertical slot fishways”, Journal of Hydraulic Engineering, 2004, 130 (1), 10-23.
Rajaratnam N, Katapodis C, “A Review and Laboratory Study of Hydraulic of Denil Fisheries”, Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Science 1145, Fisheries and Oceans, Winnipeg, 1983, Canada, 181 pp.
Rajaratnam N, Van der vinne G, Katapodis C, “Hydraulic of vertical slot fishways”, Journal of Hydraulic Engineering, 1986, 112, 909-927.
Roache PJ, “Perspective: A method for uniform reporting of grid refinement studies”, ASME Journal of Fluid Engineering, 1994, 116, 405-413.
Ruidong A, Li J, Liang, Ruifeng, Tuo, Youcai. “Three- dimensional simulation and experimental study for optimising a vertical slot fishway”, Journal of Hydro-Environmental Research, 2016, pp. 119-129.
Wu S, Rajaratnam N, Katapodis C, “Structure of flow in vertical slot fishway”, Journal of Hydraulic Engineering, 1999, 125 (4), 351-360.
 
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 48.4، شماره 93 - شماره پیاپی 93
زمستان 1397
بهمن 1397
صفحه 1-12

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار