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首次从理论上较深入地分析了泥沙影响紊流运动的力学机制,指出了泥沙惯性可能是制紊的主要因素。从现有一些试验结果的对比、综合出发,论证了含沙质量与紊动强度、涡动尺度,扩散率、临界雷诺数、利查逊数的内在关系,并提出了计算挟沙紊流特征量及水沙能量分配比的方法,文末据范诺尼槽流试验资料,算得了紊流的各基本特征量。 相似文献
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本工作初步建立了挟沙紊流的连续介质力学模型,首次导得了紊流环境中少阻力,速度的公式。据该式计算得紊动所能减少的悬移质沉速,解释了公凭紊动不可能实现泥沙远程输运的原因。提出了水流输沙的分段中悬模式。 相似文献
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泥沙对水流紊动影响的进一步分析 总被引:3,自引:3,他引:3
泥沙颗粒对水流紊动的影响是水-沙两相流运动的重要问题之一。本文针对这一问题,从水流紊动的起因出发,分析了泥沙影响水流紊动的基本途径和方式,结合实验资料,主要对含沙量和泥沙粒径影响水流紊动强度的机理进行了探讨。从不出现尾涡脱落的至少能响应一部分大尺度涡的基本条件出发,得到了泥沙颗粒抑制或增强紊动的判别条件,并得出结论:因含有沙粒、水流紊动存在着被削弱、增强、或局部削弱、局部增强3种情况,表面在不同的 相似文献
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泥沙粒径与水流紊动关系试验研究 总被引:6,自引:5,他引:1
挟沙水流中的泥沙颗粒因水流紊动而悬浮,同时受重力作用而下沉。由于水流中的泥沙颗粒会对水流紊动产生影响,反之,水流紊动也对泥沙颗粒分布产生影响,它们之间作用是相辅相成的。本文采用超声流速仪(MicroADV)量测挟沙水流的时均流速沿垂向分布,同时对泥沙颗粒粒径的分布进行了试验,研究了泥沙颗粒粒径d50和水流紊动强度在沿垂向分布之间的内在联系,结果表明:泥沙颗粒粒径和紊动强度沿垂线的分布一致性较好,并用实测资料对他们进行了拟合,建立了它们之间的关系式,有一定的实用价值。 相似文献
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淤泥质床面上减阻流动的紊动特征 总被引:2,自引:0,他引:2
本文对不同密度的淤泥质床面上水流运动的流速分布、减阻特征、紊流度、紊动猝发周期和能谱结构进行了系统的实验研究,并与刚性床面的结果进行了比较分析,结果表明:淤泥质床面具有减阻、增速、抑制紊流猝发产生和减小紊动耗散率的作用。 相似文献
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高含沙水流紊动能量转化与耗散规律 总被引:3,自引:1,他引:2
基于两相挟沙水流紊动能量平衡方程,推导得出了紊动能转化率kt,表达式以及泥沙悬浮效率系数es表达式。通过应用室内水槽平衡输沙试验实测数据,分析了紊动能转化率kt与有效雷诺数Rem之间关系,并探讨了紊动能转化率kt、泥沙悬浮效率系数es和泥沙悬浮功Es等表述能量的三大特征值随含沙浓度的变化规律,得出了在高含沙水流(Sv≥0.15)情况下kt、es和Es三者均随着含沙量的增加而呈现减小的变化规律,表明泥沙含量的增加不会给水流增加额外的能量负担,高含沙水流这种特有的紊动能量转化与耗散规律,为黄河具有“多来多排”的输沙特性找到一定的理论依据。 相似文献
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泥沙的动水沉速及对准静水沉降法的改进 总被引:1,自引:0,他引:1
长期以来,专家们一直认为泥沙在动水中的沉速小于在静水中的沉是由于动水中向上紊速阻碍泥沙沉降的结果。本文认为,时均向上紊速和向下紊速是相等的,紊速对泥沙沉速的,影响只有在悬沙浓度沿垂线分布存在梯度时才能反映出来,梯度越大,动水沉速减少越多。本文提出的概念,为今后进一步研究泥沙的动水沉速开辟了一条新的途径。 相似文献
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微塑料颗粒与悬浮泥沙的絮凝特征研究,尤其在天然水体环境中生物膜附着的情况下,对于微塑料颗粒在紊动水体中与悬浮泥沙的沉积动力学过程具有科学意义。选用高岭土作为悬浮泥沙的代表,与聚乙烯微塑料颗粒在紊动剪切率可控的搅拌槽中进行絮凝试验,并采用非侵入式絮凝体观测系统进行观测,分析絮团在不同悬浮泥沙浓度及不同紊动剪切率条件下的絮凝特征。试验结果表明,随着紊动剪切率和悬浮泥沙浓度的增加,絮团的特征粒径总体呈现出先增大后减小的规律。利用Winterwerp模型对试验数据进行拟合,数值模拟结果较好地印证了试验的结果。 相似文献
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本文利用一维和二维激光测速系统,对光滑溢流坝面反弧段水流进行了精细的量测.对反弧段边界层的各种紊动特性进行了分析研究.给出了沿反弧段坝面x方向(流向)和y方向(法向)紊流强度和的分布,以及反弧水流边界层紊动切应力的分布规律.可以看出,反弧段水流紊动特性具有明显的特点,与陡坡上的水流不同,边界层内紊动及掺混明显加剧,尤以边界层中部增加最为突出.边界层以外的外流区仍存在着一定的紊动及掺混,且沿程在不断地发展.本文通过对紊动比尺及功率谱的研究发现,反弧段涡旋比尺大大增加,大尺度涡旋的形成对反弧段水流的紊动结构有较大的影响. 相似文献
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生物膜泥沙床面对水体紊动影响的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
泥沙床面生长生物膜后水流紊动特性将发生变化,进一步影响到泥沙的起动,悬浮和输移特性。本文采用d500.1 mm的天然沙,对相同水流条件下无生物膜生长和有生物膜生长床面以上的水流内部结构进行研究。实验中采用多普勒声学流速仪(ADV)测量了垂向流速,对比分析了生物膜生长前后,时均流速、雷诺应力、紊动强度以及紊动猝发事件在垂向上的变化,并初步分析了这些变化对泥沙运动的影响。结果表明:生物膜生长后,同流量条件下的垂向平均流速增加,床面阻力减小;对比无膜沙床面,有膜沙床面在发生冲刷的水力条件下,雷诺应力、紊动强度均有所减小,从而会影响到悬沙的浓度分布;同时猝发事件发生率在垂向上的变化也使得生物膜泥沙床面的泥沙起动更加困难。 相似文献
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在前人研究成果的基础上,洞用E.M.Laursen的研究途径,首先建立了泥沙平均紊动扩莠系数的表达式;进而求解二度、均匀、冲淤平衡条件下的泥沙扩散方程,并猓上应的含沙量沿垂线分布公式;采用较多实测资料对对所获公式进行的分析表明,公式具有一定的实用价值。 相似文献
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高含沙圆管流的紊动强度分布 总被引:11,自引:2,他引:9
陈立 《水动力学研究与进展(A辑)》1993,8(B12):526-534
明渠高含沙水流紊动特性的研究比较多,而关于高含沙管流紊动的文献则很少见到。我们在管路试验系统中,用应变式紊动流速仪,观测了管道内高含沙水流紊动强度的大小,沿垂线分布以及流速,含沙量对紊动强度大小和分布的影响,初步探讨了流核区内存在紊动,管轴处紊动紊动强度不小于其周围附近点紊动强度值的机理。 相似文献