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基于PIV的渐变地表粗糙度对坡面流水动力特性的影响
被引量：
1
1
作者
谷方正
张会兰
+2 位作者
王铃涵
夏绍钦
孙虎
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期18-24,33,共8页
粗糙度是影响坡面流水动力特性的关键因子,为探究渐变粗糙度影响下坡面流水力特性,采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)观测并分析3组流量下渐变粗糙床面下坡面流的流速轮廓线、紊动强度、雷诺应力和壁面切应力的变...
粗糙度是影响坡面流水动力特性的关键因子,为探究渐变粗糙度影响下坡面流水力特性,采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)观测并分析3组流量下渐变粗糙床面下坡面流的流速轮廓线、紊动强度、雷诺应力和壁面切应力的变化规律。结果表明:(1)流速随粗糙度增加而减小;拟合无量纲流速得到流速分布对数公式,粗糙度增大与拟合常数A成反比,与积分系数B成正比。(2)渐变地表粗糙度流向紊动强度与光滑床面坡面流变化趋势相似。流向紊动强度随相对水深的增大而减小。随着粗糙度增大,流向紊动强度大小出现非显著性差异。渐变粗糙床面下流向紊动强度符合Nezu经验公式,流量与经验系数成正比。(3)不同流量下,渐变粗糙床面的雷诺应力分布与光滑床面相似。在粗糙度影响下,雷诺应力最大值出现在y/H=0.2~0.4处。随着粗糙度逐渐增加,壁面切应力逐渐增大。综合表明,增加PIV分辨率方法可以适用于坡面流水力特性的研究。探究渐变粗糙度对坡面流的影响,探讨坡面流水动力学特性,为水土保持理论研究提供新思路。
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关键词
水动力特性
坡
面
流
粒子图像测速技术(PIV)
渐变粗糙床面
粗糙
度
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职称材料
题名
基于PIV的渐变地表粗糙度对坡面流水动力特性的影响
被引量：
1
1
作者
谷方正
张会兰
王铃涵
夏绍钦
孙虎
机构
北京林业大学水土保持学院
北京林业大学重庆缙云三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期18-24,33,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52279056)
“十四五”重点研发计划项目(2022YFF130009505)。
文摘
粗糙度是影响坡面流水动力特性的关键因子,为探究渐变粗糙度影响下坡面流水力特性,采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)观测并分析3组流量下渐变粗糙床面下坡面流的流速轮廓线、紊动强度、雷诺应力和壁面切应力的变化规律。结果表明:(1)流速随粗糙度增加而减小;拟合无量纲流速得到流速分布对数公式,粗糙度增大与拟合常数A成反比,与积分系数B成正比。(2)渐变地表粗糙度流向紊动强度与光滑床面坡面流变化趋势相似。流向紊动强度随相对水深的增大而减小。随着粗糙度增大,流向紊动强度大小出现非显著性差异。渐变粗糙床面下流向紊动强度符合Nezu经验公式,流量与经验系数成正比。(3)不同流量下,渐变粗糙床面的雷诺应力分布与光滑床面相似。在粗糙度影响下,雷诺应力最大值出现在y/H=0.2~0.4处。随着粗糙度逐渐增加,壁面切应力逐渐增大。综合表明,增加PIV分辨率方法可以适用于坡面流水力特性的研究。探究渐变粗糙度对坡面流的影响,探讨坡面流水动力学特性,为水土保持理论研究提供新思路。
关键词
水动力特性
坡
面
流
粒子图像测速技术(PIV)
渐变粗糙床面
粗糙
度
Keywords
hydraulic characteristic
overland flow
particle image velocimetry(PIV)
gradient rough bed surface
roughness
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于PIV的渐变地表粗糙度对坡面流水动力特性的影响
谷方正
张会兰
王铃涵
夏绍钦
孙虎
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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