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有无植物条件下明渠水流紊动特性对比 被引量:22
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作者 吕升奇 唐洪武 闫静 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第6期64-68,共5页
在可变坡水槽中,模拟了带枝杈植物对明渠水流的干扰作用,借助超声多普勒流速仪(ADV)测量了不同水深下垂线不同测点的瞬时流速,计算了各测点的三维时均流速、脉动强度及雷诺应力等紊动参数,通过与无植物干扰的明渠均匀流紊动特性进行对比... 在可变坡水槽中,模拟了带枝杈植物对明渠水流的干扰作用,借助超声多普勒流速仪(ADV)测量了不同水深下垂线不同测点的瞬时流速,计算了各测点的三维时均流速、脉动强度及雷诺应力等紊动参数,通过与无植物干扰的明渠均匀流紊动特性进行对比,分析植物对水流紊动参数的影响规律。试验结果表明:在有植物明渠水流中,时均流速呈三区分布特征;脉动强度及雷诺应力均在植物顶部附近出现最大值;脉动强度明显增大,在3个方向上趋于接近;可以用植物顶部以上的雷诺应力分布推求摩阻流速。 展开更多
关键词 水流紊动 明渠水流 ADV 流速分布 有植物明渠
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有植被的河道水流紊动特性模型试验研究 被引量:12
2
作者 朱红钧 赵振兴 韩璐 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期57-61,共5页
通过物理模型试验,研究了有植被的河道水流紊动特性.试验结果表明,在复式断面河道滩地种植柔性植被后,滩地糙率增大,水流紊动更为剧烈,河道水流紊动强度峰值由原先的滩槽交界区转移到滩地区.滩地的水流紊动强度沿程递减;滩槽交界区的水... 通过物理模型试验,研究了有植被的河道水流紊动特性.试验结果表明,在复式断面河道滩地种植柔性植被后,滩地糙率增大,水流紊动更为剧烈,河道水流紊动强度峰值由原先的滩槽交界区转移到滩地区.滩地的水流紊动强度沿程递减;滩槽交界区的水流紊动强度沿程不断增大;主槽的水流紊动强度主要与床面糙率有关,滩地植被影响了滩地水流的归槽时间,使主槽水流流速沿程增大. 展开更多
关键词 水流紊动强度 植被 濉地 复式断面河道 模型试验
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植被群落之间水流紊动强度垂向分布规律探讨 被引量:6
3
作者 惠二青 曹广晶 +2 位作者 胡兴娥 戴会超 江春波 《水力发电》 北大核心 2010年第10期3-6,15,共5页
以生态特征参数不同的植被群落为研究对象,在室内水槽中种植灌木、芦苇和灌木-草本植被混合群落,利用多普勒流速仪沿程测量各测点瞬时流速,基于河流动力学和紊流力学理论,将水流紊动强度表达为植被直径、水流绕流阻力因数、植被直径梯... 以生态特征参数不同的植被群落为研究对象,在室内水槽中种植灌木、芦苇和灌木-草本植被混合群落,利用多普勒流速仪沿程测量各测点瞬时流速,基于河流动力学和紊流力学理论,将水流紊动强度表达为植被直径、水流绕流阻力因数、植被直径梯度和水流绕流阻力因数梯度的函数,比较不同类型植被群落之间水流紊动强度垂向分布规律的差异。结果表明,灌木完全淹没时,紊动强度在垂向上最大值位于灌木冠层顶端区域,极小值位于茎杆向冠层过渡区域。植被群落水流紊动强度垂向分布曲线上存在三个拐点,即茎杆向冠层过渡处、植被偏转点和植被冠层顶端。 展开更多
关键词 水流紊动强度垂向分布 植被群落 植被生态特征
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矩形水槽中梯形边墩水流紊动特性试验研究 被引量:2
4
作者 郭维东 王飞 +1 位作者 于冰 陈娟 《人民长江》 北大核心 2009年第5期55-57,共3页
采用声学多普勒流速仪ADV,对矩形水槽中梯形边墩周围水流紊动特性进行系统的试验研究,并对紊动强度3个方向分量进行了较深入的分析。根据试验数据,通过对柱体周围不同垂直面上紊动强度的分析对比,得出行进水流受到边墩的影响程度,在柱... 采用声学多普勒流速仪ADV,对矩形水槽中梯形边墩周围水流紊动特性进行系统的试验研究,并对紊动强度3个方向分量进行了较深入的分析。根据试验数据,通过对柱体周围不同垂直面上紊动强度的分析对比,得出行进水流受到边墩的影响程度,在柱体上游,受到柱体挤压,紊动强烈;在柱体下游,水流从柱体分离,形成逆向回流,紊动强度增大,垂向紊动强度很小,可以忽略。实验可为研究水流紊动结构及桥梁梯形边墩的紊动特性提供验证资料。 展开更多
关键词 矩形水槽 梯形柱体 水流紊动 强度
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应变式水流紊动传感器及紊动流速仪在高含沙水流中的应用 被引量:2
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作者 王明甫 王丽娟 陈立 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1996年第2期30-34,共5页
应变式水流采动传感器及紊动流速仪可应用于高含沙水流紊动流速及时均流速的测量,适用含沙量范围为0~666kg/m3,对传感器的标定及使用表明仪器所采集的信号是可信的,数据是准确的.
关键词 应变式水流紊动传感器 高含沙水流 标定 流速仪 流速测量
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基于含沙紊动水流掺混长度的含沙量垂线分布 被引量:5
6
作者 丰青 李瑞杰 +1 位作者 江森汇 郑俊 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期549-554,共6页
根据Prandtl掺混长度理论对紊流动量传递的假设,推广得到挟沙水流中泥沙扩散对应的含沙紊动水流掺混长度。类比Prandtl动量传递系数与紊流掺混长度的关系,由含沙紊动水流掺混长度推导出与实测数据吻合较好的泥沙扩散系数,得到新的含沙... 根据Prandtl掺混长度理论对紊流动量传递的假设,推广得到挟沙水流中泥沙扩散对应的含沙紊动水流掺混长度。类比Prandtl动量传递系数与紊流掺混长度的关系,由含沙紊动水流掺混长度推导出与实测数据吻合较好的泥沙扩散系数,得到新的含沙量垂线分布公式,并利用多个海域实测资料对其进行验证。验证结果表明,新的含沙量垂线分布公式能够较客观地反映含沙量垂线分布规律。 展开更多
关键词 含沙水流掺混长度 泥沙扩散系数 含沙量垂线分布
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明渠近壁区水流的紊动特性分析 被引量:1
7
作者 楚万强 曹明伟 《水力发电》 北大核心 2014年第3期75-78,共4页
根据ADV采集的试验水槽中的三维流速,运用紊流统计理论,从流速概率分布、紊动强度、雷诺应力和紊动动能概率分布方面,对明渠近壁区水流的紊动特性进行了分析。可得:在近壁区,横向、纵向分流速及合成瞬时流速的概率分布与正态分布相似,... 根据ADV采集的试验水槽中的三维流速,运用紊流统计理论,从流速概率分布、紊动强度、雷诺应力和紊动动能概率分布方面,对明渠近壁区水流的紊动特性进行了分析。可得:在近壁区,横向、纵向分流速及合成瞬时流速的概率分布与正态分布相似,而垂向上则偏差较大;横向的紊动强度和雷诺应力的分布形式与纵向相似,值略小,垂向趋于一个常数;利用试验数据统计得到的紊动动能概率分布与同性均匀湍流条件下理论推导的概率分布进行了对比,说明三维流场结构下,紊动动能的概率分布更符合卡方分布。进一步根据紊流的三维紊动特性,指出应该根据水流涡团运动在方向和大小上的瞬变性,从三维方向上考虑泥沙起动时的受力。 展开更多
关键词 水流 特性 ADV 统计分析 明渠近壁区
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含柔性沉水植物明渠水流运动特性试验研究 被引量:9
8
作者 陈界仁 朱晓丹 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第3期16-19,共4页
采用激光多普勒流速仪(LDV)试验研究含柔性沉水植物的水流运动。试验结果表明:流速沿垂线分布呈S形,分为3个区域,即植物内部区、过渡区和上部区。植物密度对过渡区内流速影响显著,在该区内,植物密度越大则流速梯度越大。含植物水流的紊... 采用激光多普勒流速仪(LDV)试验研究含柔性沉水植物的水流运动。试验结果表明:流速沿垂线分布呈S形,分为3个区域,即植物内部区、过渡区和上部区。植物密度对过渡区内流速影响显著,在该区内,植物密度越大则流速梯度越大。含植物水流的紊动强度和雷诺应力都明显增大,它们在垂线分布上有相似之处,都是在植物顶层的位置上达到最大值,说明在此区域内存在较强的能量交换和剪切作用;二者在植物顶层上部区域随着水深的增加而减小,在植物内部区随着水深的增加而增大。 展开更多
关键词 明渠水流 柔性沉水植物 LDV 流速分布 水流紊动强度 雷诺应力
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水动力作用对污染物在河流水沙两相中分配的影响研究进展 被引量:8
9
作者 肖洋 成浩科 +1 位作者 唐洪武 李志伟 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期480-488,共9页
通过总结近年来有关水动力作用对河流中泥沙吸附/释放重金属、磷等污染物影响研究成果,分析了水流紊动强度和流速对污染物在河流水沙两相中分配的影响规律。当水流紊动强度较低时,泥沙主要以床沙形式存在,泥沙对污染物的吸附/释放速率... 通过总结近年来有关水动力作用对河流中泥沙吸附/释放重金属、磷等污染物影响研究成果,分析了水流紊动强度和流速对污染物在河流水沙两相中分配的影响规律。当水流紊动强度较低时,泥沙主要以床沙形式存在,泥沙对污染物的吸附/释放速率和强度较低;随着紊动强度增大,水沙界面切应力随之增大并促使泥沙悬浮,污染物与悬浮泥沙颗粒接触面积增大,使得泥沙对污染物的吸附/释放速率和强度显著增加。流速对污染物在水沙两相间分配的影响较为复杂。泥沙静止时,流速的增大会减小边界层厚度,增大水体溶解氧含量、氧化还原电位等参数,并使污染物在水体里的扩散由分子扩散转变为以紊动扩散为主,增强污染物在水-沙界面的交换通量,对污染物在水沙两相间的分配产生影响;随着流速进一步增大,床沙逐渐起动、悬浮,此时除上述因素外,泥沙运动状态、悬浮颗粒间碰撞强度、悬浮物的絮凝等均会对泥沙吸附/释放污染物产生影响,由于影响因素较多,作用机制复杂,目前关于泥沙运动对污染物在水沙两相间分配的影响所得结论仍存在分歧。相应的机理研究及数学模型的建立均做了较大简化。综观当前的研究成果,水沙运动及其化学生物过程等对污染物在河流水沙两相中的分配作用机理和耗氧有机物、有毒有机物等污染物与泥沙的作用机理是这一领域的未来研究重点。 展开更多
关键词 力作用 水流紊动强度 流速 泥沙运 污染物迁移转化
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刚性透水结构作用下水流泥沙特性研究综述 被引量:3
10
作者 尚倩倩 许慧 +1 位作者 李国斌 高亚军 《水运工程》 北大核心 2016年第3期95-101,共7页
河道治理及航道整治工程中常用的岸滩守护结构分为实体结构和透水结构两种,其中透水结构具有较大的孔隙率,能够起到消能、防冲促淤的效果,被广泛应用。以植被及四面六边透水框架为代表,结合国内外研究成果,对透水结构作用下水流泥沙特... 河道治理及航道整治工程中常用的岸滩守护结构分为实体结构和透水结构两种,其中透水结构具有较大的孔隙率,能够起到消能、防冲促淤的效果,被广泛应用。以植被及四面六边透水框架为代表,结合国内外研究成果,对透水结构作用下水流泥沙特性进行综述,进而指出目前存在的不足之处并提出展望,为后续的研究工作提供参考。相关研究成果表明:与实体结构会引起局部水流剧烈变化不同,透水结构对水流能量的消减较为缓和,阻力特性与淹没程度、孔隙空间结构等有关,其产生的水流紊动呈各向异性,另外,从生态保护的角度来看,透水结构不阻隔物质交换,有利于生境多样化。 展开更多
关键词 透水结构 消能 阻力特性 水流紊动 防冲
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采用水流对冲式消力墩的底流消能装置
11
作者 游克勤 周琦 刘星 《黑龙江科技信息》 2015年第19期171-171,共1页
本文介绍了一种利用水流对冲进行消能的新型消力墩,并对新式消力墩进行相关的水力计算,求得其消力池所需深度、长度以及消能效率。同时通过实验数据与传统形式的消力墩进行对比,发现这种新型消力墩确实能提高消能效率,并且能降低整个消... 本文介绍了一种利用水流对冲进行消能的新型消力墩,并对新式消力墩进行相关的水力计算,求得其消力池所需深度、长度以及消能效率。同时通过实验数据与传统形式的消力墩进行对比,发现这种新型消力墩确实能提高消能效率,并且能降低整个消力池的工程造价。 展开更多
关键词 底流消能 消力墩 水跃 水流紊动
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粘性细颗粒泥沙絮凝研究概述 被引量:73
12
作者 杨铁笙 熊祥忠 +1 位作者 詹秀玲 杨美卿 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期65-77,共13页
以絮凝动力学理论(Smoluchowski方程)、胶体稳定性理论(DLVO理论)和分形几何(FractalGeometry)在絮凝研究中的应用为线索,回顾了粘性细颗粒泥沙絮凝结构,絮团沉速,以及影响絮凝因素(泥沙粒径、浓度、电解质阳离子、温度和水流紊动等)等... 以絮凝动力学理论(Smoluchowski方程)、胶体稳定性理论(DLVO理论)和分形几何(FractalGeometry)在絮凝研究中的应用为线索,回顾了粘性细颗粒泥沙絮凝结构,絮团沉速,以及影响絮凝因素(泥沙粒径、浓度、电解质阳离子、温度和水流紊动等)等方面的研究成果;综述了絮团的尺寸、密度、沉速、破坏强度及碰撞频率函数的分形几何描述方式;介绍了快速絮凝和慢速絮凝的分形生长模型,以及絮凝发育过程数值模拟的研究进展.针对河流泥沙在矿物组成、颗粒尺度、表面电荷分布和水中盐分多样性的特点,以及粘性细颗粒泥沙絮凝研究的特殊性,提出进一步深化粘性细颗粒泥沙絮凝研究的建议. 展开更多
关键词 粘性沙 絮凝 泥沙粒径 电解质 水流紊动 密度 沉速
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影响悬移质粒径沿垂向分布因素的研究 被引量:2
13
作者 王召兵 周家俞 +1 位作者 段金曦 吴门伍 《人民长江》 北大核心 2007年第6期116-117,120,共3页
通常泥沙颗粒粒径沿垂线分布呈“上细下粗”型,即越是靠近水面,泥沙颗粒就越细。采用水槽试验研究了在不同水力条件、不同泥沙条件下,泥沙颗粒粒径d50的垂线分布规律。试验表明:泥沙颗粒粒径沿垂线分布不仅与泥沙浓度密切相关,而且与水... 通常泥沙颗粒粒径沿垂线分布呈“上细下粗”型,即越是靠近水面,泥沙颗粒就越细。采用水槽试验研究了在不同水力条件、不同泥沙条件下,泥沙颗粒粒径d50的垂线分布规律。试验表明:泥沙颗粒粒径沿垂线分布不仅与泥沙浓度密切相关,而且与水流条件以及泥沙颗粒大小有关,在垂向上相同位置,泥沙颗粒中值粒径随泥沙浓度增大而增大,随水流条件增强而增大,随泥沙颗粒粒径增大而增大。 展开更多
关键词 泥沙颗粒 浓度 粒径 水流紊动 MicmADV
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新型ADV流速仪在桥墩模型试验中的应用 被引量:5
14
作者 吴新生 韩向东 +1 位作者 黄卫东 廖小永 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第11期104-109,共6页
为了精确进行流速测量,对在建的马鞍山长江大桥桥墩概化水槽模型试验采用了新型声学多普勒流速仪(ADV)测量。通过开展桥墩模型试验,进行桥址断面概化和岸坡概化,重点观测桥墩附近水流变化及河床变形情况,了解桥墩周围河床的冲刷深度、... 为了精确进行流速测量,对在建的马鞍山长江大桥桥墩概化水槽模型试验采用了新型声学多普勒流速仪(ADV)测量。通过开展桥墩模型试验,进行桥址断面概化和岸坡概化,重点观测桥墩附近水流变化及河床变形情况,了解桥墩周围河床的冲刷深度、冲刷范围,为工程设计和防护措施提供依据。研究表明:由于新型ADV测量范围大、速度快,可以测量瞬态流速、平均流速以及三维脉动流速分布,是一种测量精度高、功能全的流速测量仪器,在水流运动研究中将会得到越来越广泛的应用。 展开更多
关键词 ADV流速仪 多普勒频移 水流 桥墩模型
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挑流水垫塘坎尾壅水特性研究
15
作者 齐春风 尹进步 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第4期40-43,共4页
挑流水垫塘(消力池)尾坎的壅水特性,对尾坎选型有重要的影响。通过模型试验实测和堰流计算的对比分析,对非淹没和淹没过流状态下尾坎壅水特性进行了研究。研究发现,受水垫塘(消力池)内的水流紊动影响,一般实际工程中尾坎高度可能偏小,因... 挑流水垫塘(消力池)尾坎的壅水特性,对尾坎选型有重要的影响。通过模型试验实测和堰流计算的对比分析,对非淹没和淹没过流状态下尾坎壅水特性进行了研究。研究发现,受水垫塘(消力池)内的水流紊动影响,一般实际工程中尾坎高度可能偏小,因此,选择尾坎高度时需要在堰流计算的基础上适当加高。非淹没过流状态下,当泄洪流量相对较小时,尾坎高度可直接由堰流计算壅水曲线确定;随着泄洪流量的增加,水流紊动对尾坎壅水高度的影响也越来越大,尾坎的实际壅水高度与堰流计算值之间的差值逐渐增大,最高可达16.64%。淹没过流状态下,随泄洪流量的增加,水流紊动对尾坎壅水高度的影响越来越小,尾坎的实际壅水高度与堰流计算值之间的差值也逐渐减小,最小仅为7.43%。 展开更多
关键词 挑流水垫塘(消力池) 尾坎 壅水特性 堰流计算 水流紊动
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突扩底流消力池跌坎深度对池长的影响研究 被引量:10
16
作者 阮合春 邱勇 +2 位作者 罗国立 汤之飞 杨泽文 《水利规划与设计》 2019年第8期97-100,122,157,共6页
在狭窄地形条件下,底流消能消力池长度往往受限。通过水工模型试验,结合消力池内水流紊动情况、临底附璧射流沿程冲击力以及底板脉动压强标准差等水力特性,研究一定突扩边墙(突扩比1.75)条件下,消力池跌坎深度变化对池长的影响。成果表... 在狭窄地形条件下,底流消能消力池长度往往受限。通过水工模型试验,结合消力池内水流紊动情况、临底附璧射流沿程冲击力以及底板脉动压强标准差等水力特性,研究一定突扩边墙(突扩比1.75)条件下,消力池跌坎深度变化对池长的影响。成果表明:跌坎深度由5cm依次增加至10cm、15cm时(Q=12L/s),消力池长度可分别缩短约18cm和23cm。因此,枢纽布置时,可通过增加跌坎深度,在一定程度上减小消力池长度,以满足对地形的要求。 展开更多
关键词 水流紊动 射流冲击力 压强标准差 跌坎深度
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三峡水库蓄水期高水位下泄洪设施运用方式优化
17
作者 陈鸿丽 童广勤 +2 位作者 熊堃 张海龙 董宗师 《人民长江》 北大核心 2023年第12期260-266,共7页
针对三峡水库试验蓄水期高水位条件下深孔泄洪时坝前出现立轴旋涡和深孔泄槽水流流态不稳定等问题,以改善坝前水流流态、提高泄洪设施运用的安全性为目标,采用模型试验和数值模拟计算相结合的方法,开展了大比尺深孔泄槽水流紊动特性模... 针对三峡水库试验蓄水期高水位条件下深孔泄洪时坝前出现立轴旋涡和深孔泄槽水流流态不稳定等问题,以改善坝前水流流态、提高泄洪设施运用的安全性为目标,采用模型试验和数值模拟计算相结合的方法,开展了大比尺深孔泄槽水流紊动特性模型试验、坝前流场及旋涡数值模拟分析、泄洪调度优化模型试验。研究结果表明:坝前立轴旋涡是由上游斜向进流和深孔泄洪共同作用形成的,坝前旋涡为表面旋涡;水流斜向进流会加大深孔泄槽水流掺气空腔的摆幅和水流紊动强度,引起水体间歇性抬升;高水位时运用深孔泄洪,应保持坝前正向进流条件;运用表孔泄流可起到改善坝前流场和消除旋涡的作用。在三峡水库蓄水期,水位170 m以上采用先开启表孔、后开启深孔泄洪的泄洪调度方式是可行的。 展开更多
关键词 泄洪调度 水流紊动 立轴旋涡 三峡水库
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长江口南北槽鱼嘴护底结构物水毁原因分析
18
作者 程晨 曹杰 《水运工程》 北大核心 2015年第10期96-100,共5页
通过走航测量及坐底观测等方法,对长江口南北槽分流鱼嘴工程护底结构物水毁区域进行测量。所得数据资料分析结果表明,引起导堤南侧水毁的主要原因在于近底垂向紊动水流造成排体间隙淘刷和护肩块石失稳,修复工程应兼顾护底结构物的稳定... 通过走航测量及坐底观测等方法,对长江口南北槽分流鱼嘴工程护底结构物水毁区域进行测量。所得数据资料分析结果表明,引起导堤南侧水毁的主要原因在于近底垂向紊动水流造成排体间隙淘刷和护肩块石失稳,修复工程应兼顾护底结构物的稳定性及护底作用。 展开更多
关键词 长江口 护底结构物水毁 水文观测 水流
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