| 浸没及非浸没刚性短植被群对异重流运动特性的影响 |
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| 引用本文： | 熊杰,袁野平,林颖典.浸没及非浸没刚性短植被群对异重流运动特性的影响[J].上海交通大学学报,2020,54(3). |
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| 作者姓名： | 熊杰 袁野平 林颖典 |
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| 作者单位： | 浙江大学海洋学院,浙江舟山316021;中国建筑第三工程局有限公司,武汉430073;浙江大学海洋学院,浙江舟山316021 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 利用一系列开闸式异重流水槽实验,研究不同刚性植被密度和高度的短植被群对异重流运动的影响.通过高速摄像机拍摄异重流的运动过程,利用粒子图像测速技术得到局部流场结构.结果表明:异重流在流经短植被群时,存在半椭圆形和三角形两类轮廓;运动过程分为坍塌阶段和自相似阶段,并且植被可以显著促进异重流从坍塌阶段向自相似阶段的转换,但对坍塌阶段的头部速度影响不显著.当无量纲植被高度(植被高度与水深比值)为0.21,植被密度为18.0%时,异重流会同时沿着植被上方及植被间运动,植被上方的异重流密度较植被内大,因此会产生瑞利-泰勒不稳定性.此外,异重流在植被区域流动的掺混系数随头部位置而递减,且较无植被情况小.在流入浸没式植被后,异重流会以植被顶部为新的"底部边界",形成负涡度带,但植被顶端的异重流仍与环境水体发生掺混形成正涡度带.植被会减缓异重流运动速度,进而降低正涡度带的强度,并且植被密度与正涡度的抑制程度成正相关.
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| 关 键 词： | 异重流 短植被群 浸没式刚性植被 界面不稳定 掺混系数 |
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