بررسی الگوی جریان در راه ماهی با دیواره‌ی آرام کننده از نوع دنیل

الگوی جریان در دهانه ورودی و مجرای اصلی راه ماهی، نقش به سزایی بر چگونگی شکل و اندازه معبر امن جهت جذب و صعود ماهی ها به بالادست رودخانه بازی می نماید. هم چنین شناخت کافی از چگونگی توزیع سرعت عرضی و عمقی جهت تشخیص یک دالان امن در راه ماهی ضروری است. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی عددی به بررسی اثر زاویه قاب راه ماهی دنیل بر چگونگی الگوی جریان و نحوه توزیع سرعت عرضی و عمقی جریان پرداخته شده است.برای این منظور از یک فلوم با شیب طولی 20 درصد، عرض یک متر و طول 35/7 متر استفاده گردید. نحوه‌ی توزیع سرعت در سه راستای طولی، عرضی و عمقی تحت دو سناریو مختلف زاویه قرارگیری قاب با زاویای 45 و 60 درجه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به واسطه وجود جریان‌‌های چرخشی در اعماق نسبی y/ymax  کوچک تر از 5/0، یک نیروی پیش ران بر کالبد ماهی القا می‌شود و شرایط صعود را برای آن ها تسهیل می‌نماید. بررسی ها نشان داد که به واسطه عدم تقارن توزیع عرضی سرعت، ممکن است شرایطی در مسیر عبوری ماهی به وجود آید که منجر به برخورد ماهی به دیواره‌های آرام کننده شده و آن ها را زخمی نماید. هم چنین اعمال یک نیروی القایی بالابرنده بر کالبد ماهی ممکن است شرایط خروج ماهی را از دالان پیش ران و ورود آن به نواحی پر سرعت فراهم آورد. بررسی ها گویای آن است که شرایط تشکیل دالان امن در سناریوی با قاب 45 درجه حدودا 45 درصد بیشتر از زاویه ی قاب 60 درجه می باشد.

Investigating the Flow Pattern in Baffle Fishway Denil Type

Denil fishway contains a direct rectangular channel in different slope rates associated with special baffles inside the channel. The layout of the baffles provides an energy dissipation process which provides an acceptable operating condition for passing the fish in continues path along the channel. Denil fishway divides the current to two different parts, including the main current located at the middle of the channel and lateral currents along the frame position. The interaction between main and lateral currents provides the main process of mass and acceleration movement and concludes a significant energy reduction based on the turbulent process. In the other words, it can be concluded that the frequent baffles make the channel very rough, which results in a suitable condition for migrating fishes to the upstream (Cea et al., 2007). Rajaratnam and Katapodis (1983) conducted common research on the hydraulic of the fishway structures. They focused on the Denil fishway as one of the most important fishway structures among different types. The result of their study on the Denil fishway is the developed equation for measuring the discharge of the flow in the channel in various geometric scenarios. The physical model of the Denil fishway was constructed in the hydraulic laboratory at Alberta university, and the flow rate and velocity profiles were measured using the electromagnetic flowmeter and miniature velocimeter, respectively. Rajaratnam and Katapodis (1983) introduced six different Denil fishway types. The result of this study has shown that the output data are relatively similar to the Denil type 2. Equations (1), (2) are the main equations of the Denil fishway type 2 based on Rajaratnam and Katapodis (1983) studies.