推移质动床模型变率的选择与比降变态的研究

根据模型沙起动相似和水流阻力相似要求,推导出推移质动床模型变率应满足的条件,当模型实际采用的变率不能满足要求时,或因选沙不当不能满足水流阻力相似条件时,可采用比降变态方法调整模型水流,在推导出调整后的比降比尺计算式的基础上,分比降变陡和变缓两种情形进行了说明。     

对悬移质变态动床模型试验中掺混相似条件的剖析

在悬移质动床模型设计中长期存在着两个表征泥沙扩散相似的条件。在变态模型中,这两个条件不能同时得到满足。本文根据相似流动的基本方程必须相同这一原则,从泥沙扩散方程的原始形式出发,说明只能导得一个泥沙扩散相似条件;并进而说明,另一条件,即所谓悬浮相似条件,在变态模型中是不能成立的。在现行的后一条件推导中,引入了若干假设,其中包括流速分布式：ｄＵ／ｄｙ＝Ｕ＊ｏ／ｋｙ但在满足动量和水连续方程相似的前提下,     

变态模型研究现状与展望

变态模型作为研究动床问题的一种方法是众多学者探讨的重要课题,对几何变态对水流和泥沙运动的影响、时间变态问题以及变率限制问题等方面进行了简要阐述,为进一步研究变态模型提供参考。     

对《悬移质变态动床模型试验中掺混相似条件的剖析》一文的商榷

根据对水流泥沙运动相似规律的一些认识，讨论了《对悬移质变态动床模型试验中掺混相似条件剖析》一文中论定悬沙水流相似中只存在一个相似条件等问题。指出原文在推导过程中存在的不合理假定后，循原文的途径导出了两个相似条件。认为相似条件λu*=λΩ不是不能成立，而是须满足条件λu*=λH^1/6才能成立，在物理上是须满足流速垂线分布相似。试验资料表明，在模型变率不是很大时，相似条件λu*=λΩ是可以应用的。     

南水北调穿沙河模型比降变态问题

宽浅河流的动床河工模型通常被制做面几何变态模型，对比降原本就大的河流几何变态使阻力相似难以实现，本文采用二次（比降）变态对阻力相似的作法进行了分析和阐述，模型试验的检验表明在顺直河段采用二（比降）变态满足阻力相似可获得满意的效果。     

变态河工模型中的水流阻力相似分析

通过钱塘江河口闻家堰河段水文测验资料,得到了该河段的水流阻力损失的构成、各种阻力损失的大小以及该河段的河床糙率系数,同时对变态河工模型中的糙率相似问题进行了深入探讨.理论分析和模型验证结果表明,河工模型在几何相似满足的前提下,只需满足河床糙率相似,即可基本满足模型中水流阻力的相似问题.     

河工模型变态问题研究进展

对河工模型几种变态问题及其对水流运动、泥沙运动和河床变形的影响进行了回顾与评述 .几何变态对顺直河段、弯曲河段和分汊河段的水流运动影响程度是有差别的 .几何变态对推移质和悬移质泥沙运动的影响也不一致 .应根据实际情况选择合适的几何变率 .时间变态对水流运动和河床变形的影响十分复杂 ,时间变率应受到严格控制 .     

变态动床泥沙模型紊动相似和阻力相似研究

河流动床泥沙模型试验有两个亟待解决的难题,即,如何考虑水沙之间相互作用的紊动相似,以及如何满足大变态率动床边界的阻力相似.本文根据水沙两相紊流理论,研究了泥沙紊动相似条件;导出含沙量比尺.在动床阻力相似方面,研究了床沙可动性、河型及床面层流态相似条件;提出床面阻力系数修正比尺,修正相对水深影响.     

泾河东庄水库泥沙模型设计

在论证几何变率影响和对模型沙特性比选基础上 ,运用黄河动床模型相似律和异重流运动相似条件的最新研究成果 ,完成了泾河东庄水库高含沙模型的设计 ;利用位于东庄水库上游水沙条件与之相近的巴家嘴水库进行了率定试验。结果表明 ,模型可较好地复演原型库区泥沙运动及其排沙规律。     

黎河整治动床物理模型试验研究

引滦入津利用黎河输水，改变了黎河天然的水沙条件，河床发生了明显的冲淤变化。为探讨输水运用后河道演变规律、河道抵御洪水能力以及河道治理措施等内容，进行了黎河整治动床物理模型试验研究。     

实体模型变率研究

 通过系列变率模型试验研究表明,模型变态对水流与泥沙运动均有不同程度的影响：当变率不大于10,且分流角与两汊过流横断面面积相差均不大时,模型变态对汊道的分流比影响甚微;当变率大于4、模型宽深比小于5时,模型变态对纵向垂线平均流速分布、弯道水流动力轴线及其河床变形影响较大,并且模型变态对泥沙冲淤相似的影响较对流场的影响更为敏感。研究还表明,模型变率大小的选择与研究问题的性质密切相关。     

河工模型变率问题研究综述

 对模型变态的必要性、模型变态对水流泥沙运动的影响、变率允许值的确定方案等方面的前人研究成果作了综述。最后对有关变态问题进行了讨论，对今后研究工作作了展望。     

河流动床阻力影响参数分析及其计算研究

动床阻力计算对河流研究和工程问题解决十分重要。自20世纪中叶起利用现代水力学知识计算动床阻力的方法陆续出现,本文对现有成果进行了分析评述,并对经典的Einstein和钱宁等阻力计算方法进行剖析,发现基于水力半径分割假说建立的动床阻力算法,不适用于研究主要由悬移质输沙强度决定床面形态的水流阻力问题。为此,本文首先选取有代表性的基本物理量,同实测糙率值进行相关性分析,确定出主参数;通过数据分析确定水深和能坡的指数后,运用造床流量下床沙中值粒径公式计算河床比降;基于能坡I计算需体现河床比降主导影响的同时应考虑边岸局部水头损失作用的认识,给出能坡修正式,再引入能体现沙粒和含沙量对动床摩阻的影响的因子,建立了动床阻力计算新方法。大量实测资料验证结果表明,本文公式计算精度高,适用性强。     

冲积河流河床综合稳定性指标研究

根据河床演变理论,利用已有的基本公式,导出了冲积河流河床绝对稳定应满足的水沙床无量纲数（量）条件,由此建立了由水沙床因素构成的实用冲积河流稳定程度函数公式。基于该公式建立了冲积河流河床综合稳定性指标以及对应的河型判别准则,然后利用黄河下游11年资料和渭河部分资料进行了初步验证。计算表明,建立的冲积河流河床综合稳定性指标以及对应的河型判别准则是合理和有效的,可以利用该判别方法预测大型河流因水沙条件改变而导致的河型变化趋势。     

顺坡渗流联合坡面加载的坡积土模型试验分析

针对常规土工模型试验只能满足几何相似而不能满足应力相似的问题,提出了利用顺坡渗流力和坡面法向加载产生的法向应力以满足坡积土模型试验中自重应力相似的一种模型试验方法。对于很小厚度的坡积土模型,通过施加顺坡向渗流力满足切向应力的近似等效,施加垂直坡面荷载实现法向附加应力的近似等效,从而通过切向和法向应力的叠加来满足坡积土模型和现场原型边坡的自重应力相似。通过数值分析比较了厚为30 cm坡积土模型与厚为3 m坡积土原型。计算结果表明模型和原型的应力相似;模型和原型中的最大剪应变和剪应力水平在坡积体中的分布情况相似,数值误差在10%以内;数值分析结果验证了所建议方法的合理性和可行性。     

多沙河流河工动床模型"人工转折设计方法"研究

基于能量守衡原理和水动力学的方法 ,探讨了多沙河流河工动床模型人工转折设计原理、原则和方法 ,并给出了黄河下游河道河工动床模型的设计实例。通过设计率定试验表明 ,所提出的河工动床模型人工转折设计方法 ,能够保证模型河道转折前后的水流水力规律及河床冲淤变形的一致性     

河工模型试验模拟技术探讨

在河工变态模型试验中,几何变态造成水流的流速场和动力场不完全相似,具体反映在糙宰相似、起动切应力与起动流速不协调及时间变态等问题上。从动力调整的新视角来分析,在变态模型试验中,可将模型旋转改变比降,调整糙率,解决阻力相似和起动流速与起动切应力的不协调问题;动床模型时间变态会使模型中最基本的水力因素的相似性产生严重偏离,目前使用的任何校正措施都难以奏效。分析发现使用动力调整技术,可以改变模型水流的挟沙能力,进而影响冲淤变形时间比尺。提出了解决时间变态问题的一个新途径。