国际近海工程研究进展——第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程分会简介 被引量：2

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作者 舒勰俊 江森汇 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期110-114,共5页

简要介绍了2007年6月在美国圣迭戈举行的第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程主题分会的概况,分别从船舶研究与实际运用、水下技术研究与进展、海洋建筑物、水动力理论研究与工程应用以及海底矿产和能源开发利用等方面叙述了国内... 简要介绍了2007年6月在美国圣迭戈举行的第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程主题分会的概况,分别从船舶研究与实际运用、水下技术研究与进展、海洋建筑物、水动力理论研究与工程应用以及海底矿产和能源开发利用等方面叙述了国内外海洋工程的研究进展情况,为国内相关领域的研究提供有益参考。 展开更多

关键词 海洋工程 水动力 海洋建筑物 水下机器人 海底矿产

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近岸海域流速与含沙量垂线分布分析 被引量：6

2

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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近岸水流挟沙力探讨 被引量：8

3

作者 李瑞杰 董德信 +1 位作者 郑俊 张伟一 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期19-23,共5页

在比较挟沙力公式中两种常用水动力因子的基础上,从二维垂向悬沙扩散方程出发,推导了垂向平均含沙量的计算方法,提出适用于近岸海域的新挟沙力公式。公式形式简洁、物理意义清晰,并在两个海域得到了较好的应用。与两个常用的挟沙力公式... 在比较挟沙力公式中两种常用水动力因子的基础上,从二维垂向悬沙扩散方程出发,推导了垂向平均含沙量的计算方法,提出适用于近岸海域的新挟沙力公式。公式形式简洁、物理意义清晰,并在两个海域得到了较好的应用。与两个常用的挟沙力公式相比计算精度更高,表明所提出的挟沙力公式具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 近岸海域 水流挟沙力 水动力因子 悬沙扩散

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近岸海域泥沙侵蚀率与水流挟沙力 被引量：8

4

作者 李瑞杰 郑俊 +1 位作者 丰青 张文虎 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期21-25,共5页

根据河流和近岸海域泥沙运动过程的差异,通过比较水沙界面泥沙通量、近岸海域泥沙侵蚀率和挟沙水流挟沙力,导出了适合于近岸海域泥沙的挟沙力公式,并且引入了挟沙水流有效流速的定义,得到挟沙力是有效流速的函数,其系数是泥沙粒径、阻... 根据河流和近岸海域泥沙运动过程的差异,通过比较水沙界面泥沙通量、近岸海域泥沙侵蚀率和挟沙水流挟沙力,导出了适合于近岸海域泥沙的挟沙力公式,并且引入了挟沙水流有效流速的定义,得到挟沙力是有效流速的函数,其系数是泥沙粒径、阻力系数及底部泥沙体密度的函数。论证了波浪、潮流的有效流速为最大流速的1/槡2以及河道水流的有效流速即为河流流速,从理论上证明了刘家驹公式的适用性,同时用现场实测资料验证了给出的挟沙力公式的合理性。 展开更多

关键词 侵蚀率 挟沙力 临界切应力 有效流速

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近岸悬沙质量浓度垂向分布公式 被引量：5

5

作者 郑俊 李瑞杰 +1 位作者 丰青 陆莎莎 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期452-455,共4页

为解决现有悬沙质量浓度分布公式积分难的问题,基于流速幂函数及摩阻流速推导出一个近岸流速垂向分布公式,并结合悬沙扩散方程推导出平衡状态下可有效避免Rouse公式在水表面为零的不合理性的悬沙质量浓度分布公式。近岸水文及泥沙实测... 为解决现有悬沙质量浓度分布公式积分难的问题,基于流速幂函数及摩阻流速推导出一个近岸流速垂向分布公式,并结合悬沙扩散方程推导出平衡状态下可有效避免Rouse公式在水表面为零的不合理性的悬沙质量浓度分布公式。近岸水文及泥沙实测资料验证分析结果表明:该流速、悬沙质量浓度分布公式具有较高的准确性;根据流速、悬沙质量浓度分布公式推导的悬沙输沙率公式可由初等函数表示,并能有效解决爱因斯坦方法积分难的问题。 展开更多

关键词 流速垂向分布 悬沙质量浓度垂向分布 悬沙输沙率 含沙水流 近岸海域

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一般形式的挟沙力公式及其分析 被引量：7

6

作者 李瑞杰 郑俊 +1 位作者 张文虎 曹宏生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期1-7,共7页

摘要：将浑水潜流动量方程延拓到整个含沙水流水深的范围，在稳定条件下，推出平衡含沙量的表达式，在此基础上采用水流最小能耗率原理，得到一般形式的挟沙力公式，挟沙力系数与阻力系数成正比。论证了在不同条件下，公式可以与刘家驹... 摘要：将浑水潜流动量方程延拓到整个含沙水流水深的范围，在稳定条件下，推出平衡含沙量的表达式，在此基础上采用水流最小能耗率原理，得到一般形式的挟沙力公式，挟沙力系数与阻力系数成正比。论证了在不同条件下，公式可以与刘家驹、韩其为、维利卡诺夫、窦国仁和张瑞瑾等公式的形式一致，并指出各公式表达形式的不同是由于阻力系数与水流雷诺数的不同依赖关系导致的。从理论上说明了各公式的适用范围，其中张瑞瑾公式中的指数范围应为0．67—1，韩其为公式指数11／12即0．92对应为紊流过渡区水流流态；刘家驹公式适用于淤泥质底床，且其系数不是常数；维利卡诺夫公式和窦国仁公式适用于紊流粗糙区水流，维利卡诺夫公式的系数是相对糙率的函数，与雷诺数无关。通过河流及近岸实测资料对文中导出的公式进行了验证，结果表明计算值与实测值吻合很好。 展开更多

关键词 挟沙力 阻力系数 雷诺数 紊流

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垂向悬沙扩散与近岸挟沙力理论研究 被引量：3

7

作者 李瑞杰 董德信 +2 位作者 郑俊 张伟一 潘锡山 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期169-173,共5页

根据垂向二维悬沙扩散方程和谢才公式,假定泥沙垂向扩散系数为常数或为水深和摩阻流速的函数时,从理论上推导得到一个新的不仅适用一般水域,也适用于高含沙水域的挟沙力公式。公式一阶近似形式上与近岸海域常用的刘家驹公式相一致也不... 根据垂向二维悬沙扩散方程和谢才公式,假定泥沙垂向扩散系数为常数或为水深和摩阻流速的函数时,从理论上推导得到一个新的不仅适用一般水域,也适用于高含沙水域的挟沙力公式。公式一阶近似形式上与近岸海域常用的刘家驹公式相一致也不显含泥沙沉速,从理论上证明了刘家驹公式的合理性,说明其经验公式在理论上也成立。对更高阶近似,公式显含泥沙沉速,与维利卡诺夫以及张瑞瑾等挟沙力公式相一致,说明了张瑞瑾公式的合理性。分析了导出的公式的物理意义以及与刘家驹公式和张瑞瑾公式的异同。新的挟沙力公式也表明挟沙力公式的近似应是流速平方的多项式,选择低阶项作为近似会有一定的误差。 展开更多

关键词 谢才公式 垂向扩散系数 悬沙扩散 挟沙力公式 近岸海域

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深水波浪非线性薛定谔方程及其精确解 被引量：4

8

作者 张义丰 李瑞杰 +1 位作者 罗锋 江森汇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期361-365,共5页

参考Debnath从一般非线性波浪弥散关系推导得出形式为非线性薛定谔方程的波浪传播方程的方法,从非线性二阶Stokes波深水情况下的弥散关系出发,分析了此具体弥散波浪情况下的非线性薛定谔方程,并利用修正影射法对此波浪方程求解,得到非... 参考Debnath从一般非线性波浪弥散关系推导得出形式为非线性薛定谔方程的波浪传播方程的方法,从非线性二阶Stokes波深水情况下的弥散关系出发,分析了此具体弥散波浪情况下的非线性薛定谔方程,并利用修正影射法对此波浪方程求解,得到非线性波浪周期精确解,此解在形式上与现有解不同,同时包含了Debnath的解,并在极限条件下可得到波浪的孤立波解。 展开更多

关键词 非线性薛定谔方程 弥散关系 孤立波 JACOBI椭圆函数

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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

9

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 含沙紊动水流掺混长度 泥沙扩散系数 含沙量垂线分布

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一般形式的阻力系数公式及其在挟沙力计算中的应用 被引量：5

10

作者 戴路 李瑞杰 +1 位作者 丰青 朱文谨 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期7-13,共7页

对不同流态及流区明渠水流阻力系数的计算公式进行总结。考虑到指数型表达式在进行数学推导及应用时较其他形式更为方便,基于该形式并结合尼古拉兹管流试验资料,推导了各流态及流区明渠阻力系数的具体表达式且得到实测资料的验证。推导... 对不同流态及流区明渠水流阻力系数的计算公式进行总结。考虑到指数型表达式在进行数学推导及应用时较其他形式更为方便,基于该形式并结合尼古拉兹管流试验资料,推导了各流态及流区明渠阻力系数的具体表达式且得到实测资料的验证。推导过程中,借助明渠当量直径实现管流与明渠阻力系数的相互转换,并依据各流区水流特征的不同,对Christoffersen和Jonson提出的糙率高度公式作了不同简化。将所得阻力系数公式应用于河流及海洋近岸水流挟沙力的计算中,结果表明实测值与计算值相吻合,且所有流区阻力系数表达式形式的统一有利于水流挟沙力计算的简便。 展开更多

关键词 明渠 阻力系数 雷诺数 挟沙力

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城市浅水湖泊水质模拟研究——以昆承湖为例 被引量：7

11

作者 曹晶晶 李瑞杰 秦毅 《水资源保护》 CAS 2009年第4期12-15,27,共5页

采用环境流体动力学模型(EFDC)对苏州市浅水湖泊昆承湖丰水期和枯水期水质进行模拟。结果表明,昆承湖COD高浓度带位于湖西部,东南部较低,主要受张家港河和莫城河2条入湖河道水体影响。湖西南部TP浓度较高;莫城河河道是导致昆承湖TP浓度... 采用环境流体动力学模型(EFDC)对苏州市浅水湖泊昆承湖丰水期和枯水期水质进行模拟。结果表明,昆承湖COD高浓度带位于湖西部,东南部较低,主要受张家港河和莫城河2条入湖河道水体影响。湖西南部TP浓度较高;莫城河河道是导致昆承湖TP浓度较高的主要污染源。丰水期,NH4+-N高浓度区分布在湖西南部,莫城河河道水体对昆承湖NH4+-N浓度影响较大;枯水期,全湖西北部NH4+-N浓度较高,主要受张家港河河道水体影响。研究结果对昆承湖的水环境管理和环境综合整治有一定的参考价值。 展开更多

关键词 EFDC 昆承湖 水质评价

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挟沙水流速度与含沙量垂向分布关系探讨 被引量：1

12

作者 董啸天 李瑞杰 +1 位作者 付刚才 张海春 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期371-376,共6页

采用数据拟合构造的挟沙水流掺混长度,结合Prandtl掺混长度理论,得到新的挟沙水流流速分布。类比动量传递系数表达式与掺混长度的关系,结合挟沙水流流速分布公式,得到新的含沙量垂线分布公式。分别利用水槽及河道实测资料验证,结果表明... 采用数据拟合构造的挟沙水流掺混长度,结合Prandtl掺混长度理论,得到新的挟沙水流流速分布。类比动量传递系数表达式与掺混长度的关系,结合挟沙水流流速分布公式,得到新的含沙量垂线分布公式。分别利用水槽及河道实测资料验证,结果表明流速公式与含沙量公式可以客观准确地描述流速、含沙量垂向变化规律,对含沙量有更高的精度。误差分析表明:近底层流速误差较大,说明底部边界层的选取与判别仍需深入探究;近表层含沙量误差较大,说明含沙量参考点的选取在理论上仍需研究,以摆脱其随机影响。 展开更多

关键词 近岸海域泥沙运动 挟沙水流掺混长度 流速分布 含沙量垂向分布

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挟沙水流的流速分布公式 被引量：1

13

作者 付刚才 李瑞杰 +1 位作者 丰青 张文虎 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期436-440,共5页

在前人研究成果的基础上,得出卡门常数取与垂线位置和含沙量相关的变量时,掺混长度Prandtl假定与试验及实测资料较为相符。进一步对比对数律与指数律的流速梯度,得出卡门常数新的表达式。将卡门常数新的表达式代入Prandtl假定,根据Pran... 在前人研究成果的基础上,得出卡门常数取与垂线位置和含沙量相关的变量时,掺混长度Prandtl假定与试验及实测资料较为相符。进一步对比对数律与指数律的流速梯度,得出卡门常数新的表达式。将卡门常数新的表达式代入Prandtl假定,根据Prandtl掺混长度理论得到新的流速分布公式。该公式较现有指数律和对数律解决了表面流速梯度不为零的问题。经室内水槽试验结果及河道实测资料验证,该公式可以真实地描述挟沙水流的流速分布变化规律,且在高含沙水流中仍有较好的精度。 展开更多

关键词 掺混长度 流速分布 挟沙水流

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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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悬移质泥沙的垂线分布 被引量：5

15

作者 莫磊 李瑞杰 +1 位作者 李佳芮 刘华锋 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期90-94,共5页

为解决Rouse公式在模拟悬移质泥沙垂线分布中的局限性,从水流的应力分析入手,通过对Einstein和Chien的泥沙试验资料进行最小二乘法拟合,得到一个新的掺混长度公式。在此基础上,得出一个新的悬移质泥沙垂线分布公式,当Rouse数等于1时,该... 为解决Rouse公式在模拟悬移质泥沙垂线分布中的局限性,从水流的应力分析入手,通过对Einstein和Chien的泥沙试验资料进行最小二乘法拟合,得到一个新的掺混长度公式。在此基础上,得出一个新的悬移质泥沙垂线分布公式,当Rouse数等于1时,该公式与Rouse公式的相关系数达到0.9628,并且克服了Rouse公式在水面含沙量为零的缺陷。通过2010年的瓯江口各层含沙量实测资料的验证,表明新的悬移质泥沙垂线分布公式能客观反映含沙量的垂线分布规律。 展开更多

关键词 掺混长度 紊动黏性系数 悬移质泥沙垂线分布

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沙波形态对波浪要素的响应 被引量：1

16

作者 王盈心 李瑞杰 李玉婷 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第3期606-613,624,共9页

针对波浪作用下沙质底床上普遍存在的沙波现象,从沙波尺度角度出发,采用1957-2018年共385组野外实测资料和水槽试验资料进行拟合分析,得到基于近底波浪水质点运动强度的沙波波高、沙波波长计算公式。结果表明:与Ni81规则波、Ni81不规则... 针对波浪作用下沙质底床上普遍存在的沙波现象,从沙波尺度角度出发,采用1957-2018年共385组野外实测资料和水槽试验资料进行拟合分析,得到基于近底波浪水质点运动强度的沙波波高、沙波波长计算公式。结果表明:与Ni81规则波、Ni81不规则波、VR89和GK04等4种典型模型对比,新的沙波波高和沙波波长计算公式具有更高的计算精度且表达形式上更具一般性;利用该沙波形态计算公式可改进床面粗糙度的计算方法,当应用于波浪底摩阻系数的求解时计算结果与实测数据较为吻合,即沙波形态对底边界层有效粗糙度的影响显著;新的沙波波高和沙波波长计算公式可较好地应用于波浪底摩阻系数的计算。 展开更多

关键词 沙波运动 波浪 水流强度参数 有效粗糙度 波浪底摩阻

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近岸海域近底泥沙通量计算方法分析及应用

17

作者 柯杰 陶爱峰 +2 位作者 李瑞杰 李春辉 董啸天 《人民长江》 北大核心 2015年第1期78-82,共5页

近底泥沙通量问题是近岸泥沙和海床冲淤演变预测的关键,常用的计算方法包括挟沙力方法和切应力方法。列举了近底泥沙通量的常用计算公式,并通过数学推导初步证明了两种方法在公式形式上的统一性。结合舟山群岛粉砂质海域和江苏沿海淤泥... 近底泥沙通量问题是近岸泥沙和海床冲淤演变预测的关键,常用的计算方法包括挟沙力方法和切应力方法。列举了近底泥沙通量的常用计算公式,并通过数学推导初步证明了两种方法在公式形式上的统一性。结合舟山群岛粉砂质海域和江苏沿海淤泥质海域的数学模型,分别用这两种方法计算近底泥沙通量,为论证其在实际应用中一致性提供了数据支撑。 展开更多

关键词 近底泥沙通量 挟沙力 切应力 数值验证

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潮滩围垦对近海潮流及污染物输移的影响研究

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作者 沙远红 李瑞杰 +2 位作者 董啸天 石娟 李玉婷 《人民长江》 北大核心 2017年第7期31-35,40,共6页

为研究潮滩围垦对潮流和污染物输移的影响,基于二维嵌套的水动力水质模型,以通州湾为例分别模拟了不同潮滩围垦工程前后的潮流场及污染物浓度场,并用实测资料对模型进行验证,据此分析潮滩围垦作用下的流速变化和以COD为污染指标的物质... 为研究潮滩围垦对潮流和污染物输移的影响,基于二维嵌套的水动力水质模型,以通州湾为例分别模拟了不同潮滩围垦工程前后的潮流场及污染物浓度场,并用实测资料对模型进行验证,据此分析潮滩围垦作用下的流速变化和以COD为污染指标的物质输运特征。研究结果表明:通州湾围垦工程具有一定的阻水作用,且在围垦一、围垦二的堤头出现了局部挑流现象,其余海域的流速流向基本没有变化;潮滩围垦阻碍了通州湾南侧海域高浓度污染物的输移扩散,改变了该海域的污染物浓度场,且随着围垦范围的扩大,局部污染物浓度有所增加。综上所述,潮滩围垦改变了潮滩地形、水动力环境特征和污染物输移扩散能力,进而影响到潮滩的水文状况和水质环境。 展开更多

关键词 潮流 COD 潮滩围垦 通州湾

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基于紊流掺混理论的含沙量垂线分布

19

作者 柯杰 陶爱峰 +2 位作者 蔡晓杰 李春辉 范从建 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第4期43-45,65,共4页

基于紊流掺混理论,根据尼古拉兹试验数据拟合了一个新的掺混长度公式,新公式计算结果和试验数据的相关系数为0.997。采用Rouse公式的两个假定并结合扩散方程,得到了一个新的含沙量垂线分布公式,该公式在区间(0,h]内形式一致,结构较为简... 基于紊流掺混理论,根据尼古拉兹试验数据拟合了一个新的掺混长度公式,新公式计算结果和试验数据的相关系数为0.997。采用Rouse公式的两个假定并结合扩散方程,得到了一个新的含沙量垂线分布公式,该公式在区间(0,h]内形式一致,结构较为简单,同时克服了Rouse公式在水面处含沙量为0的缺陷。通过浙江台州、山东日照等近海海域实测资料的验证,表明新的含沙量垂线分布公式能够客观地反映悬移质含沙量沿垂线的分布规律。 展开更多

关键词 尼古拉兹试验 紊动扩散系数 掺混长度 垂线分布 含沙量

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