清华大学学报(自然科学版)

作者：黄菊萍, 黄膺翰, 欧洋铭, 王远铭, 冯镜洁, 李然

单位：1. 四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 成都 610065;<br>2. 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司, 长沙 410014;<br>3. 成都大学 建筑与土木工程学院, 成都 610106

关键词：Eulerian-Lagrangian模型,总溶解气体,鱼类生境,OpenFOAM

基金：国家重点研发计划项目资助（2016YFC0401710）；国家自然科学基金面上项目（51879173）\r\n

大坝泄水会导致下游水体出现总溶解气体（total dissolved gas，TDG）过饱和。过饱和TDG可能导致鱼类患气泡病甚至死亡。受模拟方法的局限，Eulerian法和Lagrangian法均不能同时模拟TDG的分布和持续滞留时间，因而制约了对鱼类受过饱和TDG影响程度的定量判别。基于此，该文开发建立了鱼类受过饱和TDG影响的三维Eulerian-Lagrangian模型，其中Eulerian模型考虑了过饱和TDG在水体内部的释放与在自由表面的传质；Lagrangian模型在Eulerian模型基础上引入粒子追踪方法，模拟得到各个粒子在不同TDG饱和度下的滞留时间，即TDG持续滞留时间，并以TDG的持续滞留时间为参考因子以分析TDG对鱼类的影响。本研究以大渡河铜街子电站库区为例，开展了过饱和TDG输移释放及其滞留时间的数值模拟，并基于已有的典型鱼类对过饱和TDG耐受性实验成果，定量分析得到了过饱和TDG对鱼类的影响程度。为研究过饱和TDG对鱼类影响提供了一种方法和思路，为泄洪方案的优化研究提供了科学依据和技术支撑。

来源：2021年第6期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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