一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统的制作方法

文档序号:16392192发布日期:2018-12-25 19:25阅读:222来源:国知局
一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统的制作方法

本发明涉及一种水利工程中的过鱼设施,特别涉及一种适用于室内的探究鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统,属于水利工程生态环境领域。

背景技术

水利水电工程的建设破坏了河流的连通性,造成了河流的片段化,进而阻断了鱼类基因交流和洄游的通道;过鱼设施作为恢复河流连通性的重要手段,通过帮助鱼类过坝促进鱼类的迁移交流行为,而集群行为是鱼类的重要行为之一,鱼类因群居习性等原因,在产卵、索饵和洄游时将形成群体进行有序而同一的运动,这种群体性行为被定义为集群效应。鱼类的集群行为表现在鱼群中的个体具有相近的游泳速度和相同的方向,水流会对鱼类洄游行为产生最原始和最有效的影响;在鱼类的整个生命史中,都需要某种特定的水动力学条件,水动力学条件不仅是鱼类对外部环境变化的长期适应结果,水力学特征也是对鱼类的行为规律有着密切的响应关系。

许多研究表明,可以利用流速梯度的指标描述河流生存环境,高的流速梯度值通常意味着高的生存环境多样性,从而具有高的物种多样性。而具有相同流速的区域不一定具有相同的流速梯度,因此研究流速梯度对于描述水流的水动力学特征是很有必要的。在鱼类的洄游路线中,偏好沿着一定的流速梯度上溯,因此流速梯度过小,不能吸引大量鱼类;而过大的流速梯度则会形成较大的剪切应力,导致鱼类受到剪切应力伤害。此外,流速梯度在鱼类繁殖过程中也具有重要作用。经查阅文献,在实际工程中对于某个江段的现场流速测量中,仅利用了声学多普勒测速仪进行流速测量及流速梯度指标计算。

在我国,由于部分理论研究缺乏详尽现场实测资料,大多数研究者仅从理论角度分析,不能反映实际中鱼类在天然水流中的行为运动模式,因此过鱼设施的水流条件并不能满足特定目标鱼类的生理生态行为需求,从而影响过鱼设施的有效实施和运行。鱼类的集群行为是鱼类行为学研究的重要内容,在现有的研究和设计中,研究者大多数只是单纯地用流速指标来表征水流条件对鱼类洄游和集群行为的影响,并没有深入地挖掘水流速度和鱼类洄游及集群行为之间的响应关系,也忽略了其他水力学特征因子(如漩涡、紊动能和水深等)对鱼类洄游和集群行为的多因素作用结果。因此,对鱼类在特定流场下的上溯轨迹和集群效应的观测成为了鱼道工程设计的关键技术之一,鱼类的集群效应与水力学特征因子的相关关系探究也是亟需解决的难题之一。



技术实现要素:

本发明的目的正是针对鱼类集群效应与上溯轨迹研究现有技术中所存在的缺陷和不足,提出一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统,该试验系统结构简单,操作方便;通过该试验系统弥补了以往传统流速梯度试验中的不稳定性,并成功地实现了水的循环利用,节约大量的水资源,提高了对鱼类在不同流速梯度下的集群效应和上溯轨迹的认识。

为实现上述发明目的,本发明采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。

本发明所述一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统,按照本发明,包括水槽,进水管连接的渐变管道上截面,渐变管道下截面连接与水槽垂直的一号拦鱼网,一号拦鱼网顶部连接一号弧形板尾端,一号弧形板顶端连接水槽左下侧内壁,二号弧形板顶端连接与水槽平行的二号拦鱼网,三号弧形板沿着水槽左上角内边壁布置;补水区位于水槽平面前方,长直隔板位于补水区下面,其左端连接二号拦鱼网,右端连接四号拦鱼网,而三号拦鱼网位于四号拦鱼网上游且两者平行,它们之间形成一个鱼类适应区;集鱼通道位于水槽下面部分,在水槽底部外面布置有网格线,喷泉潜水泵连接的补水管道置于补水区内而在长直隔板上面,喷泉潜水泵垂直安装于蓄水池中;蓄水池底部连接排水管,在集鱼通道上方布置摄像头;还在鱼类适应区和蓄水池旁边设置一黑暗水箱;水流由进水管流向渐变管道,再由渐变管道流向集鱼通道,然后经排水管流出。

上述技术方案中,所述进水管为带有阀门的进水管。

上述技术方案中,所述渐变管道上截面为渐变管道圆形上截面,渐变管道下截面由渐变管道圆形上截面逐渐变为圆变方的渐变管道矩形下截面;所述渐变管道用有机玻璃制作;所述进水管与渐变管道圆形上截面连接处用钢管焊接固定。

上述技术方案中,所述一号弧形板、二号弧形板和三号弧形板均固定在水槽底部,其固定位置是:一号弧形板顶端与水槽左下侧内壁相接触,其凹面向着水槽内将其固定在水槽底部,两边分别与水槽内壁相切;二号弧形板顶端与水槽平行的二号拦鱼网下游连接,其凹面向着水槽内将其固定在水槽底部,一边与拦鱼网相接触,另一边起到分隔水流,避免引起水流洄流的作用;而三号弧形板为上端厚度宽而下端厚度薄的弧形弯曲面板,将其固定在沿着水槽左上角内壁,其两边分别与水槽直角边壁相切;所有弧形板均用有机玻璃制作。

上述技术方案中,所述位于补水区下方的长直隔板,将水槽内的水流分隔为方向相反的两部分,使在水流较宽一侧形成稳定的流速梯度;所述长直隔板用有机玻璃制作,并采用粘接专用胶水嵌于水槽底板上。

述技术方案中,所述喷泉潜水泵连接的补水管道由四段水管组合而成,第一段水管与水槽底板平行,第一段水管连接的第二段水管为90°弯头,第二段水管连接的第三段水管与地面垂直,第三段水管连接的第四段水管为90°弯头。

上述技术方案中,所述补水管道的第三段水管中部套在一空心钢板中并固定好,该空心钢板紧贴喷泉潜水泵出口截面,所述补水管道的第四段水管嵌入空心钢板内,通过空心钢板与喷泉潜水泵间接连接。

上述技术方案中,所述空心钢板具有1cm~5cm的厚度,为防止因喷泉潜水泵振动引起空心钢板与喷泉潜水泵产生的缝隙或是脱离现象,采用螺丝固定在空心钢板四角处将钢板镶嵌在喷泉潜水泵出口截面处。

上述技术方案中,所述水槽底部为木板制作,四周边壁为透明有机玻璃制作,在所述木板水槽底部外面交错布置网格线。

上述技术方案中,所述在水槽底部外面布置的网格线,是在整个水槽底部外面横向方向和纵向方向分别间隔有距离,交错布置的横向网格线和纵向网格线,为清晰定位鱼类运动轨迹,其间隔距离在0.05~0.15m之间。

上述技术方案中,在所述水槽底部木板四周嵌入铁钉,将布置的横向网格线和纵向网格线从水槽底部拉伸出系于铁钉上以固定每根网格线的位置,每根横向网格线和纵向网格线的间隔距离相等;所有网格线形成一个由若干网格组成的矩形网格,其数量是横向网格多于纵向网格。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,由于所述渐变管道为圆变方的渐变管道,其结构是由渐变管道圆形上截面和由其圆形上截面逐渐变为渐变管道矩形下截面,由于形状涉及多方向和尺寸变化,采用粘合剂及机器挤压以形成渐变结构并将其定型,以增强结构的稳定性。所述渐变管道可控制在水流出流充满断面时,流速恰好为2m/s,因此,便于探究目标鱼类在控制流速及流速梯度下的运动轨迹。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,所述的一号弧形板和二号弧形板均固定于试验系统中水槽的底板上,而三号弧形板是沿着实验系统中水槽左上角内壁固定的便于减小不必要的洄游区,形成稳定的流态;三块有机玻璃弧形板固定的位置各自起着不同的作用,一号有机玻璃弧形板的设置可以避免在试验系统水槽中靠近渐变管道圆变方有机玻璃管道直角弯处形成不必要的洄游,形成流态稳定并具有一定速度的水流;二号有机玻璃弧形板的设置可利用补水区减小长直有机玻璃隔板后部洄游区;三号有机玻璃弧形板的设置可以减小水槽左上角边壁直角转弯处的洄游,形成稳定流态。所述一号有机玻璃弧形隔板、二号有机玻璃弧形隔板和三号有机玻璃弧形隔板均由粘合剂嵌于试验系统水槽底板上。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,所述补水管道为四段水管组合而成,即第一段水管水平放置于水槽底板上,第二段水管与第一段水管连接处为垂直弯头圆形水管,且第二段水管与地面垂直,第三段水管也与地面垂直,第四段水管与第三段水管垂直连接,第四段水管下部分水平放置于蓄水池底板上,第四段水管的出口端连接喷泉潜水泵;由喷泉潜水泵抽取出的水流经长直有机玻璃隔板内侧通道引导流入集鱼通道,这样可加大水流出流流量,通过测量补水区流速及断面尺寸可计算出补水流量;长直有机玻璃隔板可引导水流在整个集鱼通道内部靠近长直有机玻璃隔板部分形成自然洄游区;蓄水池中的水流通过喷泉潜水泵吸入补水管道,由第一段水管沿补水区水流方向排出,形成水的循环利用系统。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,所述网格线为在水槽底部外面进行纵向布置和横向布置,每根横向网格线和纵向网格线的间隔距离相同,但由于是矩形水槽且对于计算精度的考量,横向网格线的间距小于纵向网格线,故纵向布置的数量少于横向布置的数量;并将每个网格进行编号。同时还在水槽底部外面的网格线下面再铺设白纸;由于水槽边壁是由透明有机玻璃制作,铺设白纸的目的是为破坏鱼体肤色的保护作用,使深青色的鱼背清晰地反映到白纸上,利于精准确定鱼类在某时刻所处的位置,并减少室内光线和地面反光的影响,便于观测和拍摄捕捉鱼类运动。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,在试验系统蓄水池和鱼类适应区上方还设有黑暗水箱,为了便于换水,故将其设置在养殖试验鱼类的场所。

本发明所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,鱼类生活在有氧黑暗水箱中其水流几乎流速为零,为使目标鱼类脱离原有的黑暗水箱生存环境和游动特点,以适应试验系统中的水流;因此设立一号拦鱼网是为防止鱼类被圆变方有机玻璃渐变管道处水流吸引,进入进水管;设立二号拦鱼网是为防止鱼类迷失方向而进入补水区;设立三号拦鱼网与四号拦鱼网是为将目标鱼类约束在鱼类适应区内;待鱼类适应试验系统中水流流态和紊动强度后,此时,抽离三号拦鱼网释放鱼类,观察并记录鱼类运动轨迹;设立四号拦鱼网还可防止鱼类进入蓄水池,造成迷失方向或被水流冲走;以一号拦鱼网为例,为便于试验时人工放置及抽离拦鱼网,一号拦鱼网的制作是将铁丝镶嵌于木块之中,并以木块固定在水槽的边壁与长直隔板之间。

本发明所述的试验系统中的集鱼通道为观测鱼类运动行为的主要区域;所述摄像头为在集鱼通道上方布置一个高清摄像头以捕捉记录鱼类平面运动轨迹,并以三脚架固定于地面上。

本发明所述的试验系统,对于鱼类运动轨迹的捕捉、流场测量及鱼类运动图片和记录数据是通过摄像头及连接的手机客户端软件自动记录视频数据,试验结束后导出视频即可探究鱼类洄游和集群行为对水力学特征因子的响应规律;通过记录的原始视频数据提取某时刻鱼类运动轨迹和游动行为,并与某时刻鱼类运动位置测量的水流流速和紊动能结果作相关性分析。

本发明与现有技术相比所具有的优点及有益的技术效果:

本发明所述一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统,其结构简单,且易于构建,操作方便;对于鱼类运动轨迹的捕捉、流场测量及鱼类运动图片和记录数据是采用摄像头及连接的手机客户端软件自动记录视频数据,试验结束后导出视频;通过记录的原始视频数据提取某时刻鱼类运动轨迹和游动行为,与某时刻鱼类运动位置测量的水流流速和紊动能结果作相关性分析;可探究鱼类洄游和集群行为对水力学特征因子的响应规律;为进一步深入地挖掘水流速度和鱼类洄游及集群行为之间的响应关系提供实验数据和理论依据;同时克服了现有技术中对流速梯度研究的匮乏和试验中的不稳定性;且可循环利用水资源,节约水资源的同时减小洄游区。

附图说明

图1为本发明所述鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统的俯视平面布置结构示意图;

图2为图1中所述渐变管道的三维结构示意图;

图3为图1中所述各号弧形板结构示意图;其中,(a)为一号弧形板布置图;(b)为二号弧形板布置图;(c)为三号弧形板布置图;

图4为图1中所述补水管道的三维结构示意图;

图5为通过图1试验系统的流速测量结果图。

图中:1进水管,2渐变管道,3-1一号弧形板,3-2二号弧形板,3-3三号弧形板,4补水区,5长直隔板,6网格线,7集鱼通道,8补水管道,9-1一号拦鱼网,9-2二号拦鱼网,9-3三号拦鱼网,9-4四号拦鱼网,10蓄水池,11喷泉潜水泵,12排水管,13水槽,14鱼类适应区,15摄像头,16渐变管道圆形上截面,17渐变管道矩形下截面,18渐变管道外轮廓,19补水管道圆形出口截面,20空心钢板,21黑暗水箱。

具体实施方式

下面结合附图并用具体实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不意味着是对本发明保护内容的任何限定,即本发明的内容不仅限于实施例中的所述内容。

本发明所述一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统,其俯视平面布置结构如图1所示。包括水槽13,带有阀门的进水管1连接的渐变管道2的上截面,渐变管道2的下截面连接与水槽13垂直的一号拦鱼网9-1,一号拦鱼网顶部连接在一号弧形板3-1尾端,一号弧形板顶端与水槽13左下侧内壁相连接,二号弧形板3-2顶端连接与水槽13平行的二号拦鱼网9-2,三号弧形板3-3沿着水槽左上角内边壁布置;补水区4位于水槽13平面前方占据水槽平面前面三分之一部分,长直隔板5位于补水区4下面,其左端连接二号拦鱼网9-2,右端连接四号拦鱼网9-4,而三号拦鱼网9-3位于四号拦鱼网9-4上游且两者平行,三号拦鱼网和四号拦鱼网之间形成一个鱼类适应区14;在木板制作的水槽13底部外面横向和竖向方向布置网格线6,集鱼通道7位于水槽平面下面三分之一部分,喷泉潜水泵11连接的补水管道8置于补水区4内,其在长直隔板上面,喷泉潜水泵垂直安装于蓄水池10中;蓄水池10底部连接排水管12,在试验系统集鱼通道7上方布置一摄像头15;还在鱼类适应区14和蓄水池10旁边设置一黑暗水箱21;水流由进水管流向渐变管道,再由渐变管道流向集鱼通道,然后经排水管流出。

图2中,所述渐变管道2的三维结构图,所述渐变管道上截面为渐变管道圆形上截面16,其下截面由渐变管道圆形上截面16逐渐变为圆变方的渐变管道矩形下截面17,渐变管道外轮廓如18所示,所述渐变管道采用有机玻璃制作;所述带阀门的进水管1与渐变管道圆形上截面16的连接处采用钢管焊接固定;渐变管道矩形下截面连接与水槽垂直的一号拦鱼网。

图3中,所述一号弧形板3-1、二号弧形板3-2和三号弧形板3-3的形状相同,一号弧形板弧长大于二号弧形板,圆心角为90°,引导补水区的水流流向集鱼通道,二号弧形板圆心角为90°,其作用是减少长直隔板左端末端的洄游现象,三号弧形板圆心角为90°,与水槽底板上下垂直边壁相切,以减少此处的洄游。

图4中,所述补水管道8由四段水管组成即第一段水管8-1,第二段水管8-2,第三段水管8-3和第四段水管8-4;补水管道8的第一段水管8-1水平放置于试验水槽底板上,其补水管道圆形出口截面19置于补水区4内;第一段水管连接的第二段水管8-2为90°弯头,第二段水管8-2经过精确裁剪及使用管道强力粘合剂粘合后与第三段水管8-3上部固定;第三段水管与地面垂直,第三段水管8-3下部使用管道强力粘合剂粘合及铁丝箍紧后与第四段水管8-4固定;第四段水管8-4为90°弯头水管。所述补水管道的第三段水管8-3中部套在一空心钢板20中并与其固定,该空心钢板20紧贴喷泉潜水泵11出口截面,所述补水管道8的第四段水管8-4嵌入空心钢板20内,通过空心钢板20与喷泉潜水泵11间接连接。

本发明所述一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统中,经进水管1及渐变管道2出流的水流经集鱼通道7和鱼类适应区14进入蓄水池10,并通过喷泉潜水泵11流入补水管道8,再进入由长直隔板5和试验系统边壁控制的补水区4,水流顺应主流方向流向集鱼通道7,经过一段时间后水流流态稳定,形成一个水循环利用系统,不仅节约了水资源,还保证了水流流态的稳定性,以及减小了洄游区,进而可避免鱼类在大范围内迷失方向。

实施例

本实施例将所述一种鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型的试验系统用于一个工况的实验情况,以下是其模型实验中所用实验参数和实验条件:

所述试验系统水槽13各边壁高度均为0.45m,厚度为0.01m。

所述渐变管道2的渐变管道圆形上截面16与渐变管道矩形下截面17的间距为0.35m,可控制在水流出流充满断面时,流速恰好为2m/s,因此,便于探究目标鱼类在控制流速及流速梯度下的运动轨迹;

所述渐变管道圆形上截面16进口处圆形截面直径为0.15m,其渐变管道矩形下截面17出口处矩形截面长0.3m,宽0.15m,其渐变管道圆形上截面与进水管1出口连接处用钢板焊接固定。

所述一号弧形板3-1其直径为0.76m,厚度为0.01m,圆心角为90°;二号弧形板3-2,其直径为0.44m,厚度为0.01m,圆心角为90°;三号弧形板3-3其直径为0.3m,厚度为0.01m,圆心角为90°,各号弧形板均由有机玻璃制成。

所述长直隔板5由有机玻璃制成,长度为7.45m,高度为0.45m,厚度为0.01m。

所述长直隔板采用的粘接专用胶水为pvc塑料粘接专用胶水。

所述网格线6,按照设计好的数量布置于水槽底部外面即集鱼通道底部外面,其中纵向网格线布置为共9根,每根长度为8m,每根之间间隔为0.1m;横向网格线布置为共41根,每根长度为1.4m,每根之间间隔为0.2m,每一列纵向有40个网格,每一行横向有10个网格,共计形成400个长为0.2m、宽为0.1m的矩形网格;并将每个网格进行编号,横向网格可按英文字母大小顺序编号,如a1,a2,...;b1,b2,...;纵向网格可按阿拉伯数字顺序编号,如a1,a2,...,b1,b2,...;等等,这样所形成的每个网格都有对应不同的编号,便于确定鱼类流动的位置,进而计算出网格所对应水流的流速和流速梯度。

所述补水管道8由四段水管组成,即第一段水管长为4m,截面为圆形,其直径为0.15m的圆形水管,将其水平放置于试验水槽13底板上;第二段水管为90°弯头水管,其截面为直径0.15m的圆形,圆心角为90°,第二段水管的作用是连接平行于水槽13底板的第一段水管;第二段水管和第一段水管与地面均为垂直,其水平长度与垂直长度均为0.2m;第三段水管也与地面垂直,其长为0.3m,截面直径为0.15m的圆形水管;第四段水管与第三段水管垂直连接,其连接处为90°弯头,圆心角为90°,其截面直径为0.15m的圆形水管;第四段水管下部分水平放置于蓄水池底板上,第四段水管的出口端连接喷泉潜水泵,蓄水池中的水流通过喷泉潜水泵吸入由四段水管组成的补水管道8;由喷泉潜水泵抽取出的水流经长直有机玻璃隔板内侧通道引导流入集鱼通道,这样可加大水流出流流量,通过测量补水区流速及断面尺寸,求出二者乘积可计算出补水流量;所述长直隔板5可引导水流在整个集鱼通道7内部靠近长直有机玻璃隔板部分形成自然洄游区;蓄水池10中的水流通过喷泉潜水泵11吸入补水管道8,由第一段水管沿补水区4水流方向排出,形成水的循环利用系统。

所述一号拦鱼网9-1长为0.5m,宽为0.3m,二号拦鱼网长为0.5m,宽为0.4m,三号与四号拦鱼网尺寸相同,即长为1m,宽为0.5m,间隔为0.4m。

所述喷泉潜水泵11,产品型号为qsp220-5-5.5,电机功率为5.5kw,可供补水管道正常工作,经测量补水区4横截面宽度为0.4m,水深为0.2m,流速为0.2m/s,在试验工况下补水流量为0.016m3/s。

所述排水管12直径为0.1m,其底部与蓄水池底部相连接,并用铁钉和玻璃板将排水管固定于地面上,用以排出水槽内多余的水。

本实施例所用测量仪采用声学多普勒流速仪,简称adv测量仪,因仪器贵重,平时存放在实验室中,需要时取出进行手持测量。

所述黑暗水箱21长为0.7m,宽为0.5m,高为0.4m,外形为加厚塑料长方形桶,换水方便,是为养殖试验鱼类的场所所用。

客户端软件为:目前通用的gopro软件。

本实施例所述的鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹模型试验系统的试验过程及操作步骤如下:

试验前,按照图1所示试验系统结构连接好各仪器及部件;打开进水管阀门,待水流流经集鱼通道7进入蓄水池10并累积形成0.2m深度后,将喷泉潜水泵11接通电源,对喷泉潜水泵进行通电,此时,蓄水池10中的水流经补水管道8进入补水区4,流经有机玻璃一号弧形板3-1与有机玻璃二号弧形板3-2进入集鱼通道7,待水流流态、水深稳定后测量渐变管道2出口渐变管道矩形下截面17控制点即渐变管道矩形下截面中心点流速,通过调节进水管1阀门开度来改变渐变管道矩形下截面控制点流速,经声学多普勒流速仪测量,测得渐变管道2出口的渐变管道矩形断面流速为1.5m/s,补水断面流速较平缓,为0.2m/s。

待渐变管道2出口的渐变管道矩形下截面控制点流速达到1.5m/s并稳定后,将目标鱼类放入三号拦鱼网9-3与四号拦鱼网9-4之间的鱼类适应区;等待10分钟后,待鱼类适应水流流态后,抽离三号拦鱼网9-3,鱼类向前游动,此时利用摄像头15对鱼类上溯运动过程做好摄像记录,并观察鱼类运动轨迹及某点停留时间,最后当鱼类不再游动时,关闭进水管1的阀门后,再关闭喷泉潜水泵11,等待排净试验水槽中的水,待其液面降低到0.1m后,将鱼类捞起,放入饲养池中。至此,完成一组鱼类集群效应与鱼类上溯轨迹试验。

试验结束后,打开与摄像头连接的手机客户端,导出拍摄的目标鱼的游泳轨迹及运动状态视频。首先使用视频编辑器预处理试验中拍摄的视频,截取鱼类完整上溯的一次过程,然后导入鱼类运动行为捕捉与追踪软件进行鱼类运动轨迹的捕捉,经过一系列步骤后可得到包括运动物体位置坐标导出和视频导出的输出结果;并根据adv测量仪的测量结果将鱼类上溯轨迹与流场测量结果进行对比分析,得出鱼类集诱鱼适宜性指标体系。流场测量结果如附图5所示,以试验水槽左下角两边壁垂直相交处为坐标原点,以试验水槽下边壁为横坐标,以试验水槽左边壁为纵坐标,图中的数字表示流速大小,图中线条起到分割不同流速大小区域的作用,其中上部不同的小方块图有不同的颜色深度,分别表示不同的流速区间,如白色区域就是流速大于1.5m/s的区域。

根据上述模型试验结果分析关于试验鱼类趋流行为的水力学特性指标为:感应流速为0.14~0.15m/s,喜好流速为0.50~0.80m/s,冲刺流速为0.80~1.58m/s,壁垒流速大于1.58m/s,总结出适于鱼类趋流行为的集诱鱼指标体系。其中休息区是流速范围在0~0.14m/s的水流区域,即<0.14m/s的区域;感应区是流速范围为0.14~0.50m/s的区域;喜好区是流速范围为0.50~0.80m/s的区域;冲刺区是流速范围为0.80~1.58m/s的区域;壁垒区是流速大于1.58m/s的区域;壁垒区是流速大于1.58m/s的区域;紊动能的适宜指标是小于0.049m2/s2,流速梯度的适宜指标范围是0.12~1.08m/(s·m)。因此,只要是所有满足所要求条件的区域就是鱼类集诱鱼适宜性指标体系,其结果如下表1所示。

表1为试验系统中鱼类集诱鱼适宜性指标体系

对于试验水槽底部外侧固定的网格线,由于试验中不需要做另外的处理,它主要是用于后期视频编辑器处理及导入视频编辑器处理软件时进行鱼类运动轨迹的捕捉使用。

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