黄陵庙水文断面垂线流速分布特性研究 被引量：14

1

作者 姚仕明 卢金友 徐海涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第4期8-11,共4页

为进一步利用天然河流实测资料检验垂线流速分布的指数与对数规律,采用多普勒剖面流速仪在黄陵庙水文断面中实测的不同垂线与不同流量情况下的瞬时流速资料,计算了时均流速的垂线分布,并与指数和对数流速分布公式计算的结果进行了比较... 为进一步利用天然河流实测资料检验垂线流速分布的指数与对数规律,采用多普勒剖面流速仪在黄陵庙水文断面中实测的不同垂线与不同流量情况下的瞬时流速资料,计算了时均流速的垂线分布,并与指数和对数流速分布公式计算的结果进行了比较分析。结果表明,黄陵庙水文断面不同垂线水流的时均流速分布符合对数与指数分布规律。然而,在不同水流与边界条件下,其指数公式中的指数大小与对数公式中的有关参数有所不同。通过对黄陵庙水文断面垂线流速分布特性的研究,丰富了对天然河流垂线流速分布规律的认识。 展开更多

关键词 多普勒剖面流速仪 垂线流速分布 指数流速公式 对数流速公式

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粗糙透水床面明渠水流的垂线流速分布 被引量：9

2

作者 陈兴伟 林木生 +1 位作者 程年生 林炳青 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期849-854,共6页

为了进一步揭示粗糙透水床面明渠水流运动特性，针对垂线流速分布研究存在的问题，根据边界层理论，推导了含有摩阻流速、理论床面流速和原点位移等3个参数的修正对数公式；通过水槽试验，运用激光多普勒测速仪，分别对用直径1cm玻璃珠... 为了进一步揭示粗糙透水床面明渠水流运动特性，针对垂线流速分布研究存在的问题，根据边界层理论，推导了含有摩阻流速、理论床面流速和原点位移等3个参数的修正对数公式；通过水槽试验，运用激光多普勒测速仪，分别对用直径1cm玻璃珠构成的粗糙不透水和透水床面明渠水流的垂线流速分布进行了测量。结果表明：推导的修正对数公式与实测符合很好；相同水流条件下，透水床面的摩阻流速要大于不透水床面，各自的阻力系数保持基本不变；理论床面流速是主流平均流速的0．35—0．45倍，且床面相对流速随着雷诺数的增大而略有减小。 展开更多

关键词 垂线流速分布 对数公式 透水床面 明渠水流

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冰盖对层流垂线流速分布的影响研究 被引量：5

3

作者 郜国明 马子普 +1 位作者 李书霞 邓宇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第7期15-17,共3页

冰盖下的缓慢水流流动可近似为两平行斜板间的层流流动,这为求解冰下层流的垂线流速分布提供了理论基础。采用理论分析的方法对明渠层流及冰下层流的垂线流速分布进行了比较,发现二者的垂线流速分布均可用统一形式的抛物线型公式表示。... 冰盖下的缓慢水流流动可近似为两平行斜板间的层流流动,这为求解冰下层流的垂线流速分布提供了理论基础。采用理论分析的方法对明渠层流及冰下层流的垂线流速分布进行了比较,发现二者的垂线流速分布均可用统一形式的抛物线型公式表示。其中,明渠层流的垂线流速分布可完全确定,冰下层流的垂线流速分布则会因水流纵向压强梯度的不同而不同。同时,冰下层流同一水深处的流速、垂线平均流速、最大流速、单宽流量、流速梯度的最大值均小于明渠层流对应值。结果表明,冰盖通过影响垂线流速分布来影响过水断面的流量,造成流量及输水效率大幅降低,为保证冬季输水渠道的输水效率,应尽力避免冰盖的不利影响。 展开更多

关键词 单宽流量 流速梯度 明渠层流 垂线流速分布 冰下层流 冰盖

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明渠含沙水流的垂线流速分布特性研究 被引量：4

4

作者 朱长军 张金良 +3 位作者 江恩惠 郝振纯 李军华 赵连军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第5期1-3,共3页

为了进一步研究明渠中含沙水流的垂线流速分布规律,在水槽系统中对明渠恒定均匀含沙水流进行了系列试验,利用实测流速资料,计算分析了时均流速的垂线分布。结果表明:在宽深比比较小的明渠中对最大流速点修正的对数公式可以很好地符合实... 为了进一步研究明渠中含沙水流的垂线流速分布规律,在水槽系统中对明渠恒定均匀含沙水流进行了系列试验,利用实测流速资料,计算分析了时均流速的垂线分布。结果表明:在宽深比比较小的明渠中对最大流速点修正的对数公式可以很好地符合实测数据;水槽中心位置的卡门常数要比其边壁附近的小;卡门常数随着含沙量的增加而减小。通过对明渠含沙水流垂线流速分布特性的研究,增强了对明渠含沙水流垂线流速分布规律的认识。 展开更多

关键词 垂线流速分布 挟沙水流 试验研究

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沙波迎流面流速及切应力垂线分布研究

5

作者 丰青 肖千璐 +2 位作者 张晓华 郑艳爽 李彬 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期93-103,共11页

沙波床面水流运动特性与平坦床面具有显著差异,现有沙波迎流面流速分布公式大多以水平流速作为研究对象,对沙波流速垂线分量空间分布变化对水平分量垂线分布的影响关注较少,未能完整描述沙波迎流面流速和切应力分布特征。基于经典沙波... 沙波床面水流运动特性与平坦床面具有显著差异,现有沙波迎流面流速分布公式大多以水平流速作为研究对象,对沙波流速垂线分量空间分布变化对水平分量垂线分布的影响关注较少,未能完整描述沙波迎流面流速和切应力分布特征。基于经典沙波地形水槽实验观测数据,对沙波迎流面流速水平分量和垂线分量沿程分布进行统计分析;在此基础上提出流速偏移角的概念,用以描述沙波迎流角对流速水平分量和垂线分量分配的影响,研究了流速偏移角在沙波迎流面上的沿程分布规律;在沙波迎流面上建立子坐标系统,运用坐标旋转的方式建立了床面上方水体中标准坐标系统与近底子坐标系统转换关系,构建了沙波迎流面处流速矢量与水体主流流速矢量的数学关系,推导了考虑流速水平分量和流速垂线分量沿程调整规律的沙波迎流面流速和切应力垂向分布公式。结果表明:随着相对水深减小,流速偏移角向负值不断增大,在0.1倍相对水深处达到负最大值,而后开始减小,在临近迎流面处恢复为正值。流速偏移角自沙波迎流面近底处与水深呈指数函数关系,至水体上部时流速方向基本与主流方向一致。建立的沙波迎流面流速垂线分布公式计算值与实测数据基本一致,反映了沙波地形对其迎流面水流流速垂向分布和紊动扩散通量垂线分布空间变化的影响,进一步揭示了沙波床面水流运动特征和空间变化规律。 展开更多

关键词 沙波 流速垂线分布 流速偏移角 迎流面 紊动切应力

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小浪底水库异重流垂线流速和含沙量分布研究 被引量：1

6

作者 解河海 张金良 刘九玉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第8期25-26,29,共3页

对小浪底水库异重流断面流速和含沙量垂线分布进行了研究,结果表明：异重流断面垂线最大流速点下的流速分布符合指数分布,最大流速点上部流速分布可按照高斯正态分布计算,含沙量垂线分布符合常数为最大含沙量的抛物线分布。据此结果导... 对小浪底水库异重流断面流速和含沙量垂线分布进行了研究,结果表明：异重流断面垂线最大流速点下的流速分布符合指数分布,最大流速点上部流速分布可按照高斯正态分布计算,含沙量垂线分布符合常数为最大含沙量的抛物线分布。据此结果导出了异重流垂线流速分布公式和含沙量垂线分布公式,可以较好地模拟小浪底水库异重流断面流速和含沙量的垂线变化规律。 展开更多

关键词 含沙量分布 垂线流速分布 异重流 小浪底水库

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近岸海域流速与含沙量垂线分布分析 被引量：6

7

作者 李瑞杰 丰青 +1 位作者 郑俊 江森汇 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期607-612,共6页

根据日照、舟山等近岸海域实测流速与含沙量资料,对流速采用构造的方式得到结构简单、适用于工程计算的流速垂线分布规律;基于工程应用的便利性原则,采用理论分析方法改进了Van Rijn含沙量垂向分布公式,并利用实测资料对其进行验证。验... 根据日照、舟山等近岸海域实测流速与含沙量资料,对流速采用构造的方式得到结构简单、适用于工程计算的流速垂线分布规律;基于工程应用的便利性原则,采用理论分析方法改进了Van Rijn含沙量垂向分布公式,并利用实测资料对其进行验证。验证结果表明,推导得到的流速垂线分布公式和改进的含沙量垂向分布公式与实测资料吻合程度较好,能够客观反映流速垂线和含沙量垂线分布基本规律。 展开更多

关键词 流速垂线分布 含沙量垂线分布 含沙水流 近岸海域

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潮流流速垂线分布的分类及其分形规律 被引量：5

8

作者 倪志辉 吴立春 +1 位作者 张绪进 谢岷 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第3期13-16,共4页

基于大量的实测资料,将潮流流速垂线分布分为Ⅰ型流速分布和Ⅱ型流速分布两种类型,并采用变维分形理论探讨了Ⅱ型流速分布的规律。结果表明:①Ⅱ型流速垂线分布存在变维分形现象;②三次函数关系式是Ⅱ型流速分布的最佳拟合公式。

关键词 分形规律 分类 流速垂线分布 潮流

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波流共同作用下流速垂线分布及其影响因素分析 被引量：16

9

作者 张卓 宋志尧 孔俊 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期801-807,共7页

大量波流相互作用的实验表明,当波浪顺流传播时,平均水面附近的流速减小,而当波浪逆流传播时,平均水面附近的流速增加。为了从理论上解释这种现象,从垂向二维Navier-Stokes方程出发,推导出波浪、潮流共同作用下的水流控制方程;采用微幅... 大量波流相互作用的实验表明,当波浪顺流传播时,平均水面附近的流速减小,而当波浪逆流传播时,平均水面附近的流速增加。为了从理论上解释这种现象,从垂向二维Navier-Stokes方程出发,推导出波浪、潮流共同作用下的水流控制方程;采用微幅波理论简化控制方程,并引入Grant-Madsen波流边界层模型,得到波流共同作用下的紊动切应力及流速垂线分布表达式。通过和实验结果及数值结果的对比,结果预测值和实测值较为吻合,表明公式能反映波高变化及涡粘系数共同对流速垂线分布的影响,且简单实用。利用该公式分析了波浪顺流、逆流流速变化的原因。 展开更多

关键词 波流共同作用 流速垂线分布 影响因素分析 FACTOR analysis profiles VELOCITY NAVIER-STOKES方程 控制方程 波浪 数值结果 波流相互作用 紊动切应力 涡粘系数 水面 实验结果 逆流 流速变化 理论 公式分析 垂向二维

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弱动力水流中粘性泥沙作用下水流流速沿垂线分布的试验研究 被引量：2

10

作者 许文盛 陈立 +1 位作者 刘林 王家生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期37-42,共6页

采用玻璃水槽试验的方法探讨了弱动力水流中粘性泥沙作用下水流在水流条件、含沙量及水质条件共同影响下,流速沿垂线的分布规律。结果表明:弱动力水流流速的垂线分布有其自身的特点,流量较大或含沙量较小时,都基本遵循对数分布规律;流... 采用玻璃水槽试验的方法探讨了弱动力水流中粘性泥沙作用下水流在水流条件、含沙量及水质条件共同影响下,流速沿垂线的分布规律。结果表明:弱动力水流流速的垂线分布有其自身的特点,流量较大或含沙量较小时,都基本遵循对数分布规律;流量较小且含沙量足够大时,流速的垂线分布呈横向抛物线形,并出现明显的分层现象;此现象出现后,当含沙量较大、流量减小,或流量较小、含沙量增大时,流速极大值增加、位置向床面下移,流量较小、含沙量较大时,随着钙离子浓度的增加,流速极大值增大,且其位置更贴近床面。 展开更多

关键词 弱动力水流 粘性泥沙 流速垂线分布 分层

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长江口澄通河段流速垂线分布模式初探

11

作者 尹倩瑜 龚政 +1 位作者 张长宽 杨云平 《人民长江》 北大核心 2013年第S2期32-34,42,共4页

河口段的流速垂线分布规律是径流、潮流、地形等综合因素影响的结果,掌握河口段流速垂线分布规律对研究河段的冲淤变化具有积极意义。分别选取长江口福姜沙河段肖山、如皋沙河段九龙港、狼山沙河段徐六泾和白茆沙河段白茆沙南水道、白... 河口段的流速垂线分布规律是径流、潮流、地形等综合因素影响的结果,掌握河口段流速垂线分布规律对研究河段的冲淤变化具有积极意义。分别选取长江口福姜沙河段肖山、如皋沙河段九龙港、狼山沙河段徐六泾和白茆沙河段白茆沙南水道、白茆沙北水道等5个断面,共计15条测线,收集了2004年洪季大、小潮和2005年枯季大、小潮的流速观测资料。采用最小二乘法,拟合了适用于全水深断面的抛物线流速分布、指数流速分布和椭圆流速分布模式,经与实测流速进行相对误差比较,发现抛物线分布模式更适合于长江河口段流速垂线分布,指数分布和椭圆分布适用性基本相当。 展开更多

关键词 流速垂线分布 径流 潮流 长江口

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水库异重流潜入点流速分布及其判别式改进 被引量：10

12

作者 李涛 夏军强 +4 位作者 张俊华 郜国明 夏润亮 万占伟 王增辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期62-68,共7页

异重流潜入条件是判断异重流是否潜入的数学表达。异重流潜入条件中含沙量与潜入弗劳德数为隐性关系,是由于以往研究对潜入点垂线流速分布未能给出适当的数学表达式,无法直接分离弗劳德数中含沙量因子。通过对异重流潜入点处垂线流速分... 异重流潜入条件是判断异重流是否潜入的数学表达。异重流潜入条件中含沙量与潜入弗劳德数为隐性关系,是由于以往研究对潜入点垂线流速分布未能给出适当的数学表达式,无法直接分离弗劳德数中含沙量因子。通过对异重流潜入点处垂线流速分布物理图形的数学分析,得到潜入点处垂线流速分布理论公式形式为抛物线;利用小浪底水库2001—2015年调水调沙期异重流潜入点资料,率定得到潜入点处垂线流速分布公式的经验系数,理论公式与经验公式二者系数值接近,揭示了理论假设的正确。代入水库浑水异重流潜入动量修正系数公式,分别确定其理论值为1.2、小浪底水库实测值为1.13,均为常数,二者也颇为接近。在此基础上,采用范家骅[13]、曹如轩[14]、焦恩泽[15]等水槽试验资料、2001—2005小浪底水库实测资料和模型试验资料验证,推导获得了新的水库异重流潜入点判别关系式,并利用2006—2015年小浪底水库和1961—1962年三门峡水库实测资料进行了预测计算,结果表明,新的潜入条件计算的潜入点水深与实测值更加接近,更符合实际。该成果可为多沙河流水库调水调沙预案编制和水库异重流数学模拟提供技术支撑。 展开更多

关键词 潜入条件 垂线流速分布 抛物线分布 动量修正系数 水库异重流

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铅丝笼丁坝附近流速场分布的试验研究 被引量：3

13

作者 王振 刘焕芳 王燕燕 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期504-509,共6页

为分析铅丝笼丁坝水毁机理、河床冲淤效果奠定基础,以及防治丁坝水毁和工程优化设计提供理论依据,本文进一步研究铅丝笼丁坝附近流速场分布规律。通过定床试验实测了铅丝笼丁坝作用后丁坝附近的自由水面和流速场,分析了丁坝附近水流流... 为分析铅丝笼丁坝水毁机理、河床冲淤效果奠定基础,以及防治丁坝水毁和工程优化设计提供理论依据,本文进一步研究铅丝笼丁坝附近流速场分布规律。通过定床试验实测了铅丝笼丁坝作用后丁坝附近的自由水面和流速场,分析了丁坝附近水流流态和自由水面的变化规律;并对丁坝附近的流区沿纵向分段和沿横向分区,将丁坝附近的流速场详细的划分为9个小区,分别分析各区流速变化的规律,得出丁坝下游线性回流边线方程、断面最大流速边线方程以及坝下游各断面的流速分布公式。试验验证结果表明,以上方程和公式基本反映了丁坝坝轴断面至回流末端各断面的流速分布的变化趋势和基本特征。 展开更多

关键词 铅丝笼丁坝 水流结构 自由水面 纵向垂线流速分布

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一种新的S型悬沙垂线分布研究 被引量：1

14

作者 丰青 肖千璐 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期19-24,共6页

鉴于众多实验及实测结果中,最大含沙量常不在水体底部的现象,根据Coles非均匀流理论,对Van Rijn流速垂线分布公式进行改进,得到形式更加简单且能够表示最大流速不在水体表层的S型流速垂线分布公式,并以此为基础,推导出可以表示最大含沙... 鉴于众多实验及实测结果中,最大含沙量常不在水体底部的现象,根据Coles非均匀流理论,对Van Rijn流速垂线分布公式进行改进,得到形式更加简单且能够表示最大流速不在水体表层的S型流速垂线分布公式,并以此为基础,推导出可以表示最大含沙量不在底层的S型悬沙垂线分布公式,结构上与王光谦的I型含沙量公式相似,但形式更为简单。采用实验数据及实测数据进行验证,结果表明,该含沙量垂线分布公式可以较好地反映实验及实测中最大含沙量不在水体底部的现象。 展开更多

关键词 最大含沙量 S型流速垂线分布 S型悬沙垂线分布

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南黄海辐射沙洲西洋水道垂向流速分布计算研究 被引量：1

15

作者 肖千璐 李瑞杰 《人民长江》 北大核心 2015年第3期9-13,共5页

利用传统对数分布描述潮流垂向流速分布时,常与现场实测资料有所偏差。考虑到悬沙垂向分布不均造成的水体分层效应,引入水体分层参数对动量传递系数进行修正,将悬沙垂向指数分布公式应用到流速分布计算中,推导出悬沙梯度引起水体分层效... 利用传统对数分布描述潮流垂向流速分布时,常与现场实测资料有所偏差。考虑到悬沙垂向分布不均造成的水体分层效应,引入水体分层参数对动量传递系数进行修正,将悬沙垂向指数分布公式应用到流速分布计算中,推导出悬沙梯度引起水体分层效应时的垂向流速分布公式。与南黄海辐射沙洲西洋水道实测流速数据的对比分析表明,该分布与实测数据的相关程度明显高于传统对数分布,垂向流速分布结构更加符合实际情况。由于悬沙在水体底层的减阻作用,得到的摩阻流速小于由对数分布得到的摩阻流速,可以真实反映西洋水道内潮流底部的摩阻特性。 展开更多

关键词 分层效应 流速垂线分布 摩阻流速 西洋水道 辐射沙洲

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有植被河道的水力特性研究 被引量：13

16

作者 徐惠芬 赵振兴 韩璐 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第6期24-27,共4页

利用三维超声波多普勒流速仪(ADV)量测有植被时水槽不同测点位置的瞬时流场。分析了测点位置和水深与植被高度比对时均流速分布的影响。试验结果表明植被层上下水流结构复杂,柔性植被的存在使垂线流速降低,所测得的流速分布在植被层顶... 利用三维超声波多普勒流速仪(ADV)量测有植被时水槽不同测点位置的瞬时流场。分析了测点位置和水深与植被高度比对时均流速分布的影响。试验结果表明植被层上下水流结构复杂,柔性植被的存在使垂线流速降低,所测得的流速分布在植被层顶部附近呈现“<”形状,在植被区域内部流速分布近似为“3”形。分析了植被区水流紊动强度和雷诺应力的垂线分布情况。水流紊动强度和雷诺应力在植被区域的上层相对较大,说明在该处发生着剧烈的质量和动量交换以及很强的剪切作用。 展开更多

关键词 有植被河道 河道水力特性 垂线流速分布 水流素动强度

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受下游引水影响的流量简测模型

17

作者 王中华 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 1997年第1期40-43,共4页

本文以绵右渠地都站多线多点法实测流量资料为依据,从模拟垂线流速分布着手,揭示了下游电站引水对测流断面垂线流速的影响,进而得出符合《水文测验规范》要求的流量简测模型。

关键词 绵右渠 垂线流速分布 发电状态 简测模型

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东大港与豆腐渣腰门交汇区潮流动力特征分析 被引量：1

18

作者 吴德安 张忍顺 张正龙 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期38-41,共4页

对江苏省辐射沙洲海域东大港与豆腐渣水道交汇处5号站位连续两个潮次流速测量资料进行分析 ,对该交汇区域的潮流特征和潮流过程有了近一步认识 ,拟合给出了潮汐过程流速垂线分布表达式。

关键词 辐射沙洲 潮流 余流 流速垂线分布

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淹没式取水工程附近水流运动三维数值模拟 被引量：3

19

作者 胡德超 李小娟 廖洋生 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第10期11-16,20,共7页

采用三维水流模型,模拟了淹没式取水工程(单侧引水箱、蘑菇头)附近三维空间内的水流运动。计算发现,取水工程处表层水体中水平流速增量与取水吸水方向可相同,也可相反。结合模拟结果和明渠水流基本理论,探讨了取水口附近水流变化现象的... 采用三维水流模型,模拟了淹没式取水工程(单侧引水箱、蘑菇头)附近三维空间内的水流运动。计算发现,取水工程处表层水体中水平流速增量与取水吸水方向可相同,也可相反。结合模拟结果和明渠水流基本理论,探讨了取水口附近水流变化现象的形成机理。理论分析表明,黏性(垂向扩散)、动水压力作用是产生上述现象的决定因子,它们对表层水流变化的驱动方向相反,其综合作用效果随着取水工程之上水深h'的不同而不同。对于单侧引水箱,当h'较小时,黏性扩散作用占主导,取水层与表层水流流速增量方向一致;当h'较大时,动水压力作用占主导,取水层与表层水流流速增量方向相反。较之单侧引水箱,蘑菇头从水平各个方向均吸水,导致了在蘑菇头正上、正下方水域形成2个压力集中区。环绕着这2个区域边缘,靠近取水口的水层由于黏性扩散向中心运动,远离取水口的水层(底层、表层)被向外压出。 展开更多

关键词 淹没式取水工程 三维数学模型 流速垂线分布规律变异

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