Page 138 - 《水产学报》2026年第01期

1 期 石小涛，等：复杂变化水力环境下的草鱼稳定偏好水流速度 50 卷

1.0 flow direction 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
水流方向
鱼类运动方向
velocity
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 0.5 upstream tank 1.20 0.10 0.70 0.25 0.55 高 high 0.65 0.30 0.60 适应区 staging area downstream tank
前蓄水池
后蓄水池
低 0.30 low
中
medium
0.35
0.46
0.45
0
1.5
0
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
3.5
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(a) 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
1.0
0.8
0.6
0.4
0
0.2
水流方向
鱼类运动方向
velocity
flow direction
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 1.0 upstream tank 0.12 0.58 0.90 0.20 0.55 0.80 低 0.72 high 0.30 0.65 0.46 0.45 适应区 staging area downstream tank
0.22
low
后蓄水池
前蓄水池
1.20
0.5
高
0.62
中
medium
0.50
0
3.5
1.5
0.5
2.0
0
2.5
3.0
1.0
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(b) 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
1.0
0.2
0.6
0.8
0
0.4
鱼类运动方向
水流方向
velocity
flow direction
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 1.0 upstream tank 1.20 0.50 0.80 0.38 0.22 低 0.56 medium 0.78 0.28 0.69 适应区 staging area downstream tank
0.10
0.18
low
后蓄水池
前蓄水池
0.40
0.5
中
高
high
0
3.5
3.0
1.5
2.0
2.5
0
0.5
1.0
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(c)
图 3 3 种工况下流速分布示意图
(a) 工况Ⅰ (高-低-中)，(b) 工况Ⅱ (低-高-中)，(c) 工况Ⅲ (低-中-高)，图 4 同。
Fig. 3 Schematic diagram showing flow velocity distribution under three conditions
(a) condition Ⅰ (high-low-medium), (b) condition Ⅱ (low-high-medium), (c) condition Ⅲ (low-medium-high), the same as Fig 4.
度分布相减，获得草鱼在不同流速条件下的偏好 究中 ADV 测点均处于同一水平面，即草鱼游泳轨
流速曲线图，以 Y = 0 为基准，Y 值大于 0 的区间 迹对应的平面，因此最后进行耦合分析的为草鱼
即为草鱼的偏好流速范围 。 运动平面所处的二维流场数据，测点流速：
[19]
实验视频分析方法 使用 Format Factory √
2
2
V = ¯ u + ¯v + ¯w 2
4.9.0 软件转换视频格式，将 MP4 视频文件格式转
为 AVI，使用 De Fishr 1.0 软件对视频进行畸变处 2 结果
理，使用 Tracker 软件对视频进行轨迹跟踪处理，
处理时间间隔为 0.10 s (FPS:10 帧/s)。 2.1 不同工况下特征流场分布
数据分析 实验数据采用 SPSS 22.0 软件
图 3 展示了 3 种特征流场下实测流速分布，
进行统计分析，使用 Surfer 13 软件绘制流场图
(图 3) 与流场轨迹叠加图 (图 4)，采用 win ADV 软 流场内均匀分布白点为 ADV 实测流速点。3 种工
件对测点流速数据进行处理。测点流速 V 为测点 况下流速分区明显，高流速区、中流速区与低流
x、y、z 三个方向上的合速度值，测点处三个方 速区的表征颜色依次为黄色、绿色与蓝色。水槽
向的时间平均速度分量分别记为 u、 v、 w。本研 内流速范围为 0.10~1.20 m/s，高流速区为 0.60~
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