顺直微弯型分汊河道水流的紊动特性试验研究
弯曲分叉型河段水流流动特性分析
［ 摘 要］ 某弯 曲分 叉型 河段 疏浚后 ， 为 了解该段 河道 水流 流动状 况 ， 采取 Ｃ Ｆ Ｄ数 值模 拟 方 法 进行 数值 预报 。结 果表 明 ， 该 河段 主 叉道 流 流 态相 对 较 差 ， 出现 回 流 区与低 速 区； 当来流 增 大 时， 在一 定 范 围 内， 不影 响该段 河道 水 流 流 态基 本 趋 势 ； 河 道 疏 浚后 来 流 水 流 平缓 ， 在 一 定 流
形成 一 系列 漩 涡 、 泡 漩 以及 回流 ， 往 往 出现 低 速
区、 泥沙 堆积 等水 力 现 象 。弯 曲分 叉 型 河 段 又 有 着 弯 曲河 流水 流 特 点 ， 即 由于弯 曲水 流 运 动产 生 离心 力使 凹 岸 水 面 高 于 凸岸 水 面 等 。史 莹 等
蜿蜒 型河 流 不 同 河 道 形 态 下 的 河 道 特 性 进 行 了
常见 的有 顺 直型 、 弯 曲型 与鹅 头 型 … ， ３种形 式 的 分叉 型 河段 共 同 的特 点 是 河 道 中都 有 类 似 于 长
江江 心 洲 的 堆 积 物 。 河 段 中 的堆 积 物 是 河 流 水
预测 ， 表明弯道处凸岸流速 先增加后减小 、 凹岸 流速则 相 反 ； 凹 岸 水 位 明显 高 于 凸岸 水 位 ； 叉 道
Ａｐ ｒ ．， ２ ０１ ７
弯 曲 分 叉 型 河 段 水 流 流 动 特 ， 陛 分 析
顾 春 雨 ， 周 杨 ， 吴 东恒 ， 贾剑 虎 ， 吴佩 锋
（ １ ．江 阴市水利 工程公司 ， 江 苏 无锡 ２ １ ４ ４ ３ １ ；２ ．江阴市重点水利工程建设 管理处 ， 江 苏 无锡 ２ １ ４ ４ ３ １ ）
起到分洪滞 洪作用等水力特性 。王嘉松 对弯
微弯分汊河段枢纽增建鱼道水流条件数值模型试验
微弯分汊河段枢纽增建鱼道水流条件数值模型试验LU Li-feng;TIAN Hong-wei【摘要】大源渡航电枢纽拟增建鱼道,受枢纽总平面布置条件限制,鱼道进口如果布置在电站尾水,则施工难度和投资均较大,存在严重安全隐患.为既确保安全、节省投资,又满足过鱼要求,采用SMS-RMA2模型建立了平面二维水动力数学模型,模拟得出枢纽坝轴线下游一定范围内多种不同工况下的流场图,为在坝址所处微弯分汊河段找到合适的鱼道进口位置提供了可靠的参考依据.为提高过鱼效果,建议在鱼道进口上游侧设置导鱼电栅等拦鱼系统和喷淋水声、灯光等诱鱼系统,帮助鱼类及早发现鱼道入口.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】6页(P101-106)【关键词】航电枢纽;鱼道;进口布置;水流条件;数值模型【作者】LU Li-feng;TIAN Hong-wei【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TV131;U643.2大源渡航电枢纽位于湘江中游，是湘江干流梯级开发的第六级。
枢纽主要建筑物包括23孔泄水闸、装机容量12万kW水电站、1座千吨级船闸，于2000年竣工。
2016年枢纽开工新建二线船闸同步增建鱼道[1]，计划于2019年6月建成投入运行。
1 过鱼种类及洄游特性湘江生态调查表明，大源渡枢纽过鱼对象有青、草、鲢、鳙、鳊、银鲴等，以江湖洄游性鱼类为主。
大源渡枢纽上游湘江松柏河段是四大家鱼产卵场[2]。
每年4—6月为四大家鱼产卵洄游季节[3]，通过坝址上溯产卵。
影响四大家鱼洄游产卵的主要因素是水流表层流速和水温。
家鱼适宜产卵的水温为18℃，表层流速小于0.15 ms时，鱼卵沉入水底不能孵化。
根据四大家鱼克流能力的测试成果[4](表1)，四大家鱼洄游的感应流速为0.2 ms[5-6]，喜爱流速为0.2～0.6 ms，极限流速为0.7～1.3 ms。
因此，鱼道进口水流流速在0.2～1.3 ms之间较适宜。
植被作用下的复式河槽漫滩水流紊动特性
植被作用下的复式河槽漫滩水流紊动特性
杨克君;刘兴年;曹叔尤;张之湘
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2005(036)010
【摘要】分别选取塑料吸管、鸭毛和塑料大草模拟乔木、灌木和野草,通过水槽试验,探讨了不同滩地植物作用下的漫滩水流紊动特性.试验结果表明,纵向、横向和垂向三个方向的脉动流速基本满足正态分布;时均流速与采样时间的长短有关;横向动量交换比垂向动量交换大,横向动量基本上是主槽向滩地传递;不同的滩地植物对水流的紊动强度的影响不同.滩地种植植物后,水流的紊动强度增强,纵向和垂向的紊动强度相当,都服从S型分布.
【总页数】6页(P1263-1268)
【作者】杨克君;刘兴年;曹叔尤;张之湘
【作者单位】四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TV133.1
【相关文献】
1.植被作用下的弯曲复式河槽漫滩水流2维解析解 [J], 刘超;杨克君;刘兴年;黄尔
2.不同密度滩地植被作用下的复式河槽水流特性 [J], 刘超;单钰淇;赵红旭
3.复式河槽漫滩水流的三维数值计算 [J], 石荣荣;刘兴年;杨克君
4.滩地一排植被作用下的复式河槽水流特性研究 [J], 袁素勤;雷明慧;杨克君;贾桂林
5.滩地植被化的顺直复式河道漫滩水流计算 [J], 高敏;槐文信;赵明登
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
河流动力学 复习题
泥沙特性粒径：就是体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
粒配曲线的特点、参数、作法:沙样的平均粒径D m 是沙样内各泥沙粒径组的加权平均值。
横坐标D 粒径，纵坐标P 百分数。
作法：将粒配曲线的纵坐标p 按变化情况分成若干组，并在横坐标D 上定出各组泥沙相应的上、下限粒径D max 和D min 以及 各组泥沙在整个沙样中所占的重量百分比p 。
D ∑∑==∆∆=n i i ni i i m P P D 11分选系数S 12575≥=D D o 泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比称为孔隙率。
比表面积就是颗粒表面积与体积之比。
颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用的相对大小。
颗粒表面离子层及周围的反离子层（吸附层及扩散层）构成颗粒的双电子层。
细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。
影响絮凝的因素：粒径、电解质价位、含沙量、含盐量。
取未经扰动的原状沙样，量出它的体积，然后在烘箱内经100-105度的温度烘干后，其重量（或质量）与原状沙样整个体积之比，称为泥沙的干容重或干密度。
单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度。
单位cm/s 推移质运动滑动或滚动的泥沙，在运动中始终保持与床面接触叫做接触质。
在床面附近以跳跃形式前进的泥沙叫做跃移质。
悬浮在水中运动，速度与水流速度基本相同的泥沙叫做悬移质。
河床上静止的泥沙颗粒，随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动，这种现象称为泥沙的起动。
床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件就是泥沙的起动条件。
可用流速、拖曳力或功率表示。
用水流垂线平均流速来表示叫起动流速。
起动拖曳力是指泥沙处于起动状态的床面剪切力。
2*U hJ o ργτ== 泥沙颗粒由运动状态转变为静止状态的临界垂线平均流速叫止动流速。
U C C KU =,岗卡0.71窦、沙0.83扬动流速是床面泥沙由静止直接转入悬移状态的临界垂线平均流速。
沙波形态的四种类型：带状(顺直)沙波、断续蛇曲（弯曲）状沙波、新月形沙波、舌状沙波 沙波运动两现象：一是沙波对床沙的分选作用，二是较粗泥沙运动的间歇性。
长江河道崩岸机理
长江河道崩岸机理岳红艳余文畴摘要:崩岸是河道平面变形的具体表现形式。
崩岸的发生由冲积河流河床演变规律所支配,它与水流动力条件、泥沙输移条件、河床边界条件以及河道形态具有密切的联系。
侧重从水流动力条件及泥沙动力学角度出发,分析了长江二元结构组成河岸崩坍的机理。
崩岸的发生、发展是以泥沙运动为纽带,通过水流与河床的相互作用来实现的,近岸泥沙运动对河道崩岸的发生有着重要的影响。
关键词:崩岸；水流冲刷；泥沙输移；长江1概述在河道自然演变过程中,崩岸的发生具有普遍性,它是河流运动和变化的具体体现,崩岸的发生由冲积河流河床演变规律所支配,它与水流动力条件、泥沙输移条件、河床边界条件以及河道形态具有密切的联系。
河道崩岸研究在河流动力学中具有重要的意义。
同时由于局部河段崩岸的发生对于河势控制、已建岸坡防护工程以及开发利用长江岸线等会产生不利的影响,故研究河道崩岸在工程实践中同样具有重要的意义。
迄今为止,国内外学者对崩岸机制问题已作过一些研究,国内研究所采用的途径和方法是多方面的:有的从河岸稳定性分析出发,建立河岸的数学模型;有的从河岸土体物理力学性质出发进行理论分析;有的从水流动力条件出发进行分析研究。
国外学者直接研究崩岸的成果并不多,他们主要是从研究河岸的稳定性与河岸的侵蚀出发。
目前对崩岸现象的认识和整治在很大程度上仍然处于感性和经验阶段,对河道崩岸的机理尚缺乏较系统的研究,在治理过程中容易造成“治标不治本”的后果。
这就需要深入研究崩岸的机制。
2二元结构河岸崩坍机理崩岸现象不但贯穿于整个河流的造床过程,而且当河流形成一定形态后,将按不同河型的固有规律而不断发生,从而体现出河道平面变形的特性。
不同的河型(就长江中下游来说,可分为顺直型、蜿蜒型和分汊型) 具有不同的平面变化特点,且都是通过崩岸的具体表现形式来实现的。
长江中下游除了局部河段有丘陵山地濒临江边外,大部分河岸由疏松沉积物组成,并且常常呈层状,具有二元结构的特征。
弯道河段水流流态试验研究
进行无量纲化’５ｊ。
回地下水库
图１模型平面总体布置（单位：ｍ）
收稿日期：２００８一０５—２８ 作者简介：刘健，女，沈阳农业大学水利学院，硕士研究生。
万方数据
８２
人 民 长江
２００８年
区，水位达到最高后，受惯性作用的影响，又有降低趋势，这时水
２０￡
道水面呈现扭曲的水面形态，从而导致了弯道水流结构的调整
１：Ｓ
和流速的重新分布。弯道水位等值线见图６。
图２流速空间网格布置（单位：ｍｍ）
Ｌ！！，ｌ 图３流速平面网格布置（单位：ｍｍ）
盯
［工二［工工］ Ｚ；２ｌｃ“
Ｚ＝１６ｃｏ
卜＋—卜＋＋＿｜ ｛，＿１ｌｃ”
２｜｜６ｃ… Ｚ＝ｌｃｍ
广Ｔ—广Ｔ Ｔ］
万方数据
２．２河段横向环流分布 横向环流是在弯道处形成特殊水流现象的决定因素，弯道
水流是三维水流，水流在垂直方向存在径向压力梯度，但是表层 水流和底层水流的向心加速度是不同的。通常表层水流的向心 加速度大于底层水流的向心加速度，因为表层水流的速度大于 底层水流的速度，这样，表层水流趋向于向外运动，而底层水流 则向内运动，靠近河岸处将形成平衡性垂向流速分量，该流速分 量的方向在凸岸向上，在凹岸向下，从而形成了对河床断面产生 很大影响的环流，也就是所谓的弯道螺旋流。
从图９中可以看出，在弯道进口附近，纵向紊动强度较大， 尤其是在弯道进口靠近凸岸处，是紊动强度紊动的核心区，紊动 强度有最大值；同样在弯道出口处，靠近凸岸处同样存在一个纵 向紊动的核心区域，该区域的紊动强度虽为负值，但其绝对值比 附近区域的值要大。
图７河段平面流线分布
分汊河道的水流运动特性研究进展
作者简介 ： 何
伟 （９３一） 男 ， １８ ， 江苏江都人 ， 士研究生 ， 硕 研究方 向为环境水力学研究。
８ ３
维普资讯
度） 有关外 ， 还与分汊角度有密切的关系， 分汊角度越 大， 其所对应的分流比越小； ， 反之 则分流比 越大。 等含沙量法［针对河床相对稳定且各汊泥沙的 ］
为此 ， 众多 学者 对分 流 比计算方 法进 行 了改进 ，
１ 前
言
其 中丁君松 、 韩其为等从不 同角度出发 ， 分别对分流
比的计 算模 式进 行 了改进 。 丁君松 、 凤 莲ｌ 以水下 地形 图和 计 算 水 位 为 丘 ｊ 依据 ， 二汊 内选取 具有 相对 代表 眭的断面 ， 在 计算 其 过水 面积 Ａ、 均水 深 ｈ 同时从 分流 点至 汇 流点 沿 平 ， 两汊深 泓 线分别 量 取 Ｌ， 根据 分流 比定 义 ， 并 应用 曼 宁公 式化 简得 出如 下分 流 比计算公 式 ：
的流量 级 去确定 糙率 ， 在天 然河 道 中 ， 而 糙率 的相 对
２ 分 流 比计算模式研究
分汊 河 道 的 分流 习惯 上用 分 流 比表示 ， 计算 分
流 比的方 法很 多 。
值一般变幅不大， 对分流 比的大小影 响较小 ， 通常可
令两汊 的糙 率 比 为 １ （） 于 比 降 ， 以 用 二 汊 深 ；３ 对 可 泓线 的长度 比来 表 示 ， 因从 分 流 点 到汇 流 点 的水位 落差 相 同 ， 故能 够确 定从 其各 自的 比降得 到 。 该 模 式 大 幅度 简 化 了分 流 比的计 算 ， 大 大 降 也 低 了对 实测数 据 量 的要求 ， 计算 结 果 仍 能 很好 反 而 映分 流情况 ， 故得 到 了广泛 的应用 ； 由于该 法 的分 但 流 比计算 集 中于 典 型 断 面 ， 断 面 的选 取 对 于 计算 故 计 算结 果 的准确 性受 到 了限制 。
弯曲型及顺直型河道水流三维数值模拟
弯曲型及顺直型河道水流三维数值模拟陈翠霞;张小峰;冯向珍;雷恬恬【摘要】采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、可实现k-ε模型和Reynolds应力模型共4种紊流模型,对梯形断面连续弯道三维水流运动特性进行了数值模拟.从水面线、水流流速、紊动结构及分布特性等方面,比较了4种紊流模型计算结果与实测值的差别.结果表明,Reynolds应力模型由于考虑了水流紊动黏度的各向异性效应,对弯道水流运动特性的模拟精度高于其他3种k-ε模型.进一步采用Reynolds 应力模型对连续弯道对应的同长度、同断面型态的顺直河槽进行计算,用实测值验证了Reynolds应力模型也能较好地适用于顺直河槽的水流运动模拟.研究成果可用于弯曲型及顺直型河道水流的三维模拟计算中.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】7页(P84-90)【关键词】连续弯道;顺直河槽;紊流模型;数值模拟【作者】陈翠霞;张小峰;冯向珍;雷恬恬【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;华北水利水电大学,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】TV13弯曲型及顺直型河道的水流运动特性研究具有重要的意义。
顺直型河道是最简单、最基本的河型,有其独特的运动规律。
然而自然界中的河流几乎都是弯曲的,弯道水流在重力及离心力的共同作用下,具有明显的三维紊动性[1]。
弯道水流存在的横向环流,对泥沙横向输移及河道冲淤有重要的影响。
国内外诸多学者对弯曲型及顺直型河道的水流运动特性进行了大量的研究[2-13],促进了河道泥沙运动理论的发展,对防洪、航运、港口等工程的兴建有重要的参考价值。
目前，紊流模型己被广泛应用到流体计算中,其中k-ε模型由于其高效和高精度的特点使用最为普遍[13-16]。
天然河道水流紊动特性分析
天然河道水流紊动特性分析
卢金友;徐海涛;姚仕明
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2005(036)009
【摘要】本文采用超声多普勒三向流速仪对不同流量级的条件下长江干流黄陵庙水文观测断面不同垂线的脉动流速进行了观测.根据现场观测资料,对水流的紊动周期、频率、概率密度函数等进行了定量的数学描述,并对时均流速、紊动强度、雷诺应力等沿垂线的分布规律进行了分析计算.结果表明,脉动流速的概率分布在充分发展的自由紊流区近似为正态分布,在近壁强剪切紊流区为偏态分布;各垂线紊动强度在相对水深大于0.4的范围内比较均匀,在接近河底处升高,达到最大值后迅速减小,至河底为零.
【总页数】6页(P1029-1034)
【作者】卢金友;徐海涛;姚仕明
【作者单位】长江科学院,河流研究所,湖北,武汉,430010;长江科学院,河流研究所,湖北,武汉,430010;长江科学院,河流研究所,湖北,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV143
【相关文献】
1.复式交汇河道水流紊动特性分析 [J], 吴迪;孙可明;郭维东
2.含植物河道水流紊动特性研究 [J], 宋为威;周济人;奚斌
3.植被群河道水流紊动特性研究 [J], 米云彤;王丹;蔡暾;杨克君
4.宽窄相间河道水流紊动特性试验研究 [J], 王文娥;廖伟;漆力健
5.天然感潮河道水流紊动特性分析 [J], 卢金友;徐海涛;姚仕明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
弯道河段闸坝式枢纽水力特性三维紊流数值模拟
弯道河段闸坝式枢纽水力特性三维紊流数值模拟赵静;刁明军【摘要】采用三维紊流数学模型模拟某个处于弯道上的闸坝式水电枢纽工程,得到泄流能力、水面线、流速等水力参数的分布规律,并将计算结果与水工模型试验实测数据进行比较,两者吻合良好,表明对水面波动不大,或者水面波动虽然相对较大,但掺气量不大的自由面水流,采用本研究方法能够得到较高的模拟精度,取得令人满意的计算效果.本文的研究方法可以在一定程度上代替模型试验,对工程泄水建筑物方案的优选有重要作用.【期刊名称】《西南民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(037)004【总页数】5页(P661-665)【关键词】弯道水流:枢纽:水力特性;三维;紊流数值模拟【作者】赵静;刁明军【作者单位】四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都610065;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TV14水利水电工程传统的研究方法是水工模型试验, 其可靠性已被大量的工程实践所验证, 并得到广泛应用.但物理模型试验也存在一些不足之处, 如存在比尺效应[1], 变换方案慢、试验费用高, 为避免工作量太大, 测点的布置数量不可能太多, 同时模型有些部位存在测点布置困难的情况, 难以全面完整地得到试验研究对象的水力特性参数分布.近年来, 随着计算机硬件、紊流数学模型的飞速发展, 数学模型以其可以直接模拟工程原型、变换方案灵活、花费相对较少、获得信息完整全面的优势得到了越来越多的设计人员的重视.通过数学模型模拟, 可以获取模拟对象区域内的任意点的水力特性信息, 同时多核 CPU的并行计算大大提高了计算速度, 采用紊流数学模型对工程原型进行模拟、仿真将是水利水电研究的重要发展趋势.在水利水电工程中, 因为地质、取水等原因需要将枢纽布置在弯道河段的工程较为常见, 因而弯道水流是水利水电工程中常见的水力现象, 其流态特性较顺直或者相对顺直河道有较大的差异, 如存在弯道环流、螺旋流以及水面横比降[2-4]等.本文结合某一布置在弯道河段的闸坝式水电枢纽进行数值模拟研究, 该工程坝轴线位于弯道下游转弯后的顺直段（见图1）, 闸前河道呈近90°转弯,枢纽河段弯道水流特征明显, 同时所在河段较狭窄, 属于典型的“V”型河道[5], 而流量却较大, 校核流量达到14100m3/s, 低水头、大流量泄洪消能问题十分突出；工程枢纽由右岸厂房和厂房左侧十孔泄洪闸组成, 闸孔宽度均为10m, 采用平底宽顶堰, 闸底高程270m, 闸后设置四个消力池.本文将对该枢纽工程进行三维动态仿真数值模拟,研究其水力特性, 同时通过物理模型试验（该水电站枢纽模型按重力相似准则设计, 模型比尺 1：60, 为正态模型[6].）对数值计算成果进行验证, 旨在探索通过数学模型模拟工程枢纽, 从而代替模型试验的可能性.采用三维紊流数学模型VOF法[7]分别对500年（校核工况）、200年及50年（设计工况）一遇三种洪水频率, 布置枢纽后十孔泄洪方案的泄流能力、流场进行了三维紊流数值模拟.数值模拟的范围：坝轴线上游800m, 下游700m（见图2）.边界条件的设定, 上游进口根据计算工况对应的流量和过流面积, 求得进口流速, 将进口边界设置为速度进口；下游控制断面根据设计院提供的水位流量关系, 设置为模拟流量下对应的水位, 由于模拟对象存在自由水面, 因而上面边界设置为与大气相通的开敞边界.本文采用k-ε双方程紊流模型, 其连续方程、动量方程和k、ε方程[8]分别表示如下：式中, ρ和μ分别为按体积分数平均的流体密度和分子粘性系数；p为修正压力；μt为紊流粘性系数, 它可由紊动能k和紊动耗散率ε求出：上列方程组中, Cμ为经验常数；σk和σε分别为k和ε的紊流普朗特数；G为生成项, 它由下式定义：另外, 以上各式中的常数取值见表1.VOF模型的ε−k紊流模型方程中, ρ和μ是体积分数的函数.它们可由下式表示：式中, wα为水的体积分数, wρ和aρ分别水和气的密度, wμ和aμ分别为水和气的分子粘性系数.通过对水的体积分数wα的迭代求解, ρ和μ值都可由式（5）、（6）求出.由于枢纽处于弯道河段, 计算结果显示弯道水流特征明显, 水流存在横比降, 右岸属于凹岸, 水位明显的要高一些, 左岸属于凸岸, 水位要低一些, 闸孔的泄流能力, 从左到右逐步增强, 受弯道水流的影响, 左岸靠岸边一个闸孔的泄流能力很小.表2分别是三种工况（500年、200年、50年一遇洪水频率）枢纽泄流能力的数值模拟计算值和模型试验实测结果对比, 表中的相对误差为模型试验值与数学模型计算值之差除以闸前水深后的百分数.从表中可以看出, 计算结果与试验值吻合良好, 相对误差较小.根据分析, 计算值与模型试验值之间出现的误差, 主要原因在于：三维建模与实际情况存在一定的差异, 以及计算机计算能力有限, 网格不可能划分得很密, 导致计算产生一定误差；试验时水面波动较大, 存在测量误差；模拟计算点与试验测点可能不完全重合, 也会导致模拟结果与试验测得值有一定误差.图4-图5分别是三种工况（500年、200年、50年一遇洪水频率）的闸前水流流场数值模拟结果.从图中可以看出, 计算得到的流场分布、流态如回流出现的位置和大小等与模型试验结果基本吻合, 数值模拟直观地反映了闸前水流的流态, 较容易地体现了水流主流的流向、流速, 闸前左、右岸出现的回流现象；较计算而言, 模型试验相对较为耗时, 且受主观因素影响较大, 甚至有些测点布置不当会导致试验结果存在一定误差.总体而言, 本文的模拟精度令人满意, 可为工程设计提供更充分、科学的依据.本文数值模拟结果与模型试验实测值相对误差基本在 2%以内, 模拟精度较高.本文的研究结果表明, 对水面波动不大, 或者水面波动虽然相对较大, 但掺气量不大的自由面水流, 采用本研究方法能够得到较高的模拟精度, 取得令人满意的计算效果.随着紊流数学模型的快速发展和应用, 根据目前计算机硬件发展水平及 CFD前处理建模软件的发展现状, 还可以从以下两方面来提高数学模型的计算速度及模拟精度, 一方面由于目前计算机的硬件配置提高得很快, 可以说是日新月异, 多核 CPU的应用可以通过并行计算, 大幅度提高计算速度,因而模拟对象的网格可以进一步加密,尤其是在处理自由水面等重点关心的模拟区域, 可以沿水深方向, 对靠近水面至水面以上一定高度范围内的重点关心区域网格进行加密, 有助于更准确追踪自由水面；另一方面可以通过使用河道地形的等值线、高程控制点来直接建模, 而不是采用以往的大断面法建模, 这样所建模型的边界与实际情况更吻合, 无疑会明显提高计算精度.本文的研究对象具有一定的代表性, 研究方法可在一定程度上可代替模型试验, 研究成果对大量类似工程具有参考借鉴意义.【相关文献】[1] 南京水利科学研究院, 水利电力科学研究院.水工模型试验[M] .北京: 水利电力出版社, 1985.[2] 刁明军, 杨海波.弯道水力学研究现状与进展[J].西南民族大学学报: 自然科学版, 2007(3):596-601.[3] 罗索夫斯基.弯道水流的研究[J].尹学良,译.泥沙研究,1958,3(1):83-95.[4] 张红武,吕昕.弯道水力学[M].北京:水利电力出版社,1993.[5] 钱宁,张仁,周志德.河床演变学[M].北京:科学出版社,1987.[6] 吴持恭.水力学[M].北京: 高等教育出版社, 2003.[7] 董耀华.弯道水流的三维数值模拟[D].武汉:武汉水利电力大学,1990.[8] 王福军.计算流体动力学分析-CFD软件原理与应用[M].北京: 清华大学出版社, 2004.。
浅析河流弯道水流特点及冲刷深度
浅析河流弯道水流特点及冲刷深度王志鹏【摘要】自然状态下,由于受到河床、地形地貌等因素的影响,河流会呈现很多种形态.根据河流平面形态将其分为四类:顺直型、分汊型、弯曲型及游荡型.本文重点对弯曲型河流中一种常见的水流形式弯道水流进行研究,分析弯道水流特点、分类、冲刷机理以及冲刷深度计算.【期刊名称】《农业科技与信息》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】3页(P123-124,128)【关键词】河流;弯道水流;特点;分类;冲刷深度【作者】王志鹏【作者单位】甘肃省张掖市甘州区水利工程队,甘肃张掖734000【正文语种】中文【中图分类】TV147在河流动力学中，弯道水流特点、分类、冲刷机理及冲刷深度的计算一直是重点研究的方向。
弯道水流的分析将对河流枢纽工程、引水工程以及整治工程的发展具有非常重要的作用，而弯道水流研究方法主要包括确定型和随机型。
确定型方法由于其建模简单、易于分析和计算方便等优点，受大部分学者青睐。
随机型方法是较为符合弯道水流随机性特点的一种方法，随机型方法使用过程中较为复杂、计算模型建立难度大、计算时间较长、研究成本较高。
故本文采用确定型方法，重点分析弯道水流特点、分类、冲刷机理及冲刷深度计算。
1 河流弯道水流分类自然状态下的弯道水流边界条件存在差异，导致弯道中水流运动特性和直道中水流运动特性有着明显差异。
弯道水流中有缓流和急流之分，而弯道也可以分为缓流弯道、急流弯道。
1.1 缓流弯道1.1.1 水面横比降较高所谓弯道水流水面横比降，即水流在直段流入弯段之后会产生离心力，容易破坏自由水面的平衡，从而造成弯道水流形成的凸岸水面要低于凹岸水面形成的横向水面比降，而凹岸与凸岸之间形成的水位差就被称为横向水面超高。
1.1.2 断面环流河流弯道的断面环流是因为弯道水流在横断面上凹岸水面高、凸岸水面低而形成的环形流动形式。
弯道水流受离心力、水冲击力以及压力的影响，再加上水流运动的连续性，导致出现断面水流的现象。
长江中游微弯分汊河道水流数学模型研究及应用
＠
２０ Ｓ ｉ Ｔ ｃ ． ｎｎ ． ０ ７ ｃ． ｅｈ Ｅ ｇｇ
水 利 技 术
长江中游微弯分汊河道水流数学模 型研究及应用
丁杰华 袁 晶 刘 江
（ 中南 电力设计院 ， 武汉 ４０ ７ ， ３０ １ 长江水利委员会水文局 武汉 ４ ０ １ ， ３０ ０）
摘
要
采用有 限体积法 ， 针对微 弯分汉河段 复杂 的水流运 动特点 ， 立 了正交 曲线坐标下 的平 面二维水流数 学模 型。 以长 建
维普资讯
第 ７卷
第ｌ ７期
２０ ０ ７年 ９月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． Ｎｏ １ １７ ．７
Ｓｐ ０７ ｅ ．２ ０
１７ —８ ９ ２０ ） ７４ ８ －５ ６ １ １１ （ ０ ７ １—３ ７０
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ
河段水流运动规律进行了模拟 ， 并根据原型观测资料
对计算结果进行 了验 证 。
詈 毒Ｃ＋ｃ ＋ ｕｅ ＋ ｃｕ南 Ｚ］ 【 每一卸＝ Ｃ Ｏ Ｃ 一 一 × — ＋ 南×
一
ｇ
＋
【 Ｃ＇ ＋／￣ｎ Ｏ （ｏ）ＯＣ＇ ＋ Ｃ ｎｎ （ｏ） ￣ ｒ ｎ Ｔ
］（ ３ ）
础 。近年来 ， 数学模型 已成 为研究水流 运动 的重要手 段之一 ， 在河道整治 、 防洪工程设 计施 工 、 洪水 预报 和 防洪决 策中起着 不 可替代 的关 键作 用 。本 文 考 虑正 交 曲线 网格 能够很好地模拟不 规则边界 ， 建立 正交 曲 线坐标 下的平面 二 维水 流 数 学模 型 ， 采 用 “ 削 ” 并 切 技术处 理洲滩 随水位 的变化情 况 ， 长江 中游 马家嘴 对
河流动力学_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
河流动力学_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.（）是都江堰的分水工程参考答案:鱼嘴2.河流动力学可以应用于哪些方面？参考答案:港口工程_航道工程_水利枢纽_航电枢纽3.都江堰水利工程被列入哪些名录？参考答案:世界文化遗产_世界灌溉工程遗产_世界遗产4.河流动力学研究哪些问题？参考答案:水流结构_泥沙冲刷_河床演变_泥沙淤积5.（）兴建了泾惠渠，是我国第一座运用了现代水利技术的水利工程。
参考答案:李仪祉6.15世纪末，（）观测了河道的水流流速，成为河流动力学现场实测的先驱。
参考答案:达·芬奇7.16世纪中叶，（）提出“筑堤束水、以水攻沙”的治河原则，并成功地应用于黄河治理。
参考答案:潘季驯8.关于紊流说法不正确的是（）。
参考答案:紊动现象取决于外在的扰动9.关于混合长度说法不正确的是（）。
参考答案:混合长度的概念是雷诺提出的10.水流的流态可以由划分。
参考答案:雷诺数##%_YZPRLFH_%##Re11.水体流层间动量交换会产生。
参考答案:紊动应力##%_YZPRLFH_%##雷诺应力12.紊流的特征是。
参考答案:脉动性和扩散性13.拜格诺公式是从（）角度来推导推移质输沙率。
参考答案:能量平衡14.关于推移质和悬移质下面哪些说法是正确的？参考答案:推移质运动消耗水流的机械能_推移质平均运动速度远远小于悬移质_一条河流中悬移质输沙量远远大于推移质输沙量_推移质和悬移质在一定条件下可以相互转换15.关于非粘性泥沙起动下面哪些说法正确？参考答案:基于滚动和滑动的临界起动底速公式形式类似_临界起动流速可以基于对数流速分布和指数流速分布得到_希尔兹图的纵坐标是希尔兹数，横坐标是沙粒雷诺数16.关于冲积河流阻力下面哪些说法正确？参考答案:沙粒阻力才是引起推移质运动的力_沙波的发展会引起水位流量关系改变17.止动流速大于起动流速。
参考答案:错误18.张瑞瑾认为粘结力是由于粘结水无法传递静水压力引起的。
弯道水流的紊动特性
概率密 度曲线完全 吻合 ， 符合一 般正态 分布 ； 当设 置最大 流速范 围为 １０ｃ ｓ ， ０ ｍ／ 时 基本符合一 般正态分 布 ； 当设置最 大流速范 围 为 ２０ｃ ｓ ， 完全不符 合一般 正态分布 。由此可 以看 出 ， ５ ｍ／ 时 则 在
图 １ 弯道 水流紊动特性研 究试验布置
２５ ． ２０ ．
１ 测量 仪器及 仪器 参数 的设置
１ １ 测 量 仪 器 ．
弯道水流试验采用美 国 Ｓ ＮＴ Ｋ公 司生产的声学 多普勒测 Ｏ Ｅ
速仪 （ Ｄ 进行流速测量。该仪器为非 接触式流速仪 ， Ａ Ｖ） 对所测 的
１５ １０ ． ０５ ０
维普资讯
・
３４ ・ ５
第３ ３卷 第 １ ２期 ２０ ０７年 ４月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ ｒ Ｒ１ Ｕ
Ｖｏ ． ３Ｎｏ．２ １３ １ Ａｐ ． ２ ７ ｔ ００
・
水 利 工 程 ・
一
因此 要分析紊动 况的实际流速 ， 故不做 验证。在同一点 选择 同样 采样频率时 ， 不 动强度 的变化在沿水深方 向上并不是完全一 致 ， 强 度沿程变化 的规律要在 主流 区 ， 近壁 区及表流 区域内分别进行 同流 速范 围对实验点流速值 的影 响规律 ： 当最 大流速设定为 大于 ） 纵 实际流速的下一级 流速 （０ｃ ｓ时 ， ３ ｍ／） 测量 的流 速数据 收敛 性为 研 究。４ 主流区内纵 向紊动强度沿程 的变化 ： 向紊 动强度沿凸 水 先是沿程逐渐增 大 ， 到达弯顶后达 最佳 ； 当最大流速 的设 定与实 际流速偏 离越 大 ， 量的 流速数据 岸变化较为明显 ， 流入 弯后 ， 测
分汊河道水流运动特性研究
分汊河道水流运动特性研究
姚仕明;张超;王龙;王兴奎
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2006(25)3
【摘要】在边界拟合正交曲线坐标系下,运用同位网格模式和界面动量插值的条件建立了二维水流数学模型,采用天然河段的实测资料对模型进行了验证。
运用该模型研究了长江中游弯曲型分汊河道分流区在不同流量情况下水流运动与挟沙力因子的变化规律,为研究三峡蓄水后对坝下游河道的影响提供了研究手段。
【总页数】5页(P49-52)
【关键词】河流动力学;分汉河道;数值模拟;动量插值
【作者】姚仕明;张超;王龙;王兴奎
【作者单位】清华大学水沙科学教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV133
【相关文献】
1.分汊河道的水流运动特性研究进展 [J], 何伟;陈静;谈永锋
2.分汊型河道水流运动特性和污染物输移规律研究进展 [J], 顾莉;华祖林;褚克坚;刘晓东
3.天然河道分汊口闸段过流水流特性的试验研究 [J], 郭维东;杨梓;林洋;金明星;李艳朋;刘从坦;张邀丹
4.基于平面二维数值模拟的长江世业洲分汊河道水流特性研究 [J], 吴昌洪; 姚瑶
5.分汊河道近底水流特性试验研究 [J], 张婕;王平义;胡杰龙;王梅力
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
挖槽紊动特性及弯曲分汊河段碛槽开挖稳定性分析的开题报告
挖槽紊动特性及弯曲分汊河段碛槽开挖稳定性分析的开题
报告
1. 研究背景
河流是重要的自然资源和环境因素，其承担着农业灌排、工农业生产、生态保护等多重功能。
在河流的开发过程中，河道治理、生态修复、岸线修复等工程建设势在
必行。
而在工程建设中，河床开挖是一个重要的环节。
对于河床的开挖，需要考虑到
挖掘深度、挖掘规模等因素，同时分析河床挖掘对河流生态环境、水流运动等的影响。
其中，在碛槽开挖工程中，挖槽紊动及河床弯曲变形会影响到河道的导流能力和承载
能力，因此需要对其进行稳定性分析。
2. 研究目的
本文的研究目的在于分析河床开挖中的挖槽紊动特性、弯曲分汊河段碛槽开挖稳定性，并探索在河床开挖工程中的实际应用。
3. 研究内容
（1）挖槽紊动特性研究
通过数值模拟分析挖槽过程中的水流动态变化，得出河水受挖掘工程影响的特性，分析河道挖槽的紊动性及对水流的影响，为后续的稳定性分析提供数据基础。
（2）河床弯曲分汊段稳定性分析
基于碛槽开挖后的河床地形和水流特性，建立弯曲分汊段的力学模型，分析其稳定性，得出应力和变形分布规律，落实河床开挖后的稳定性分析。
（3）实际应用
结合具体工程，探讨挖槽紊动特性和河床弯曲分汊河段碛槽开挖稳定性在工程中的实际应用，指导工程建设的实施，提高工程的可持续性。
4. 预期的研究成果
（1）挖槽紊动特性方程式的研发和验证。
（2）建立河床弯曲分汊段的力学模型，分析其稳定性，得出应力和变形分布规律。
（3）提出有效的保护方案和对开挖工程的改进意见，从而提高工程的可持续性。
紊动强度沿垂线分布规律的分析
紊动强度沿垂线分布规律的分析
邓安军;陈立;林鹏;叶小云
【期刊名称】《泥沙研究》
【年(卷),期】2001()5
【摘要】在现有研究的基础上 ,运用超声流速仪进行挟沙水流水槽实验 ,并结合分析激光流速仪、应变式紊动流速仪的观测结果 ,建立了纵向紊动强度与流速、流速梯度之间的定量关系。
利用数值实验方法 ,分析了水流最大流速、摩阻流速及卡曼常数对紊动强度最大值出现位置的影响。
【总页数】4页(P33-36)
【关键词】紊动强度;挟沙水流;流速梯度;超声流速仪;摩阻流速;卡曼常数
【作者】邓安军;陈立;林鹏;叶小云
【作者单位】中国水利水电科学研究院泥沙所;武汉大学水利水电学院,教育部水沙科学重点实验室,国家电力公司工程泥沙重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.21
【相关文献】
1.植被群落之间水流紊动强度垂向分布规律探讨 [J], 惠二青;曹广晶;胡兴娥;戴会超;江春波
2.忠县河段断面流速分布及紊动强度研究 [J], 赵鹏飞
3.水流纵向流速分布及紊动强度研究 [J], 赵鹏飞;刘辛愉
4.基于含沙紊动水流掺混长度的含沙量垂线分布 [J], 丰青;李瑞杰;江森汇;郑俊
5.侧式进/出水口扩散出流紊动强度变化规律研究 [J], 高学平; 刘永朋; 孙博闻; 毛长贵
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
■ Ｏ
４
和雷诺应 力 等水动 力参数 ． ｉｏＡ Ｖ在每个 测 点 以 ５ ｚ Ｍｃ Ｄ ｒ ０Ｈ 频率采 样 ３ ， ２ 每点共 有 １０ 瞬时数 据 ． 动 能 Ｓ ０个 ６ 紊
｜ ｌ ｃ 用工况 ｌ 的主河道平均流速的平方 ｊ 进行无量纲化处理后记为 ｋ 紊动能定义参照文献［５ ． ， １］
／ Ｒ ｆ， ＼９ 一 Ｒ
图 ２ 横 断 面位 置 （ 位 ： 单 ｍｍ） Ｆｇ ２ Ｌ ｃｔ ｎ ｆ ｒ￣ ｃｏ ｓ（ｎｔ： ｕ ） ｉ． ｏａｉ ｓｏ １ｓ ｅｔ ｎ ｕ ｉ ｎ ｎ ｏ ｃ］ ｓ ｉ ｓ
试 验采 用美 国 Ｓ ｎ ｅ 公 司进 口的 １ Ｈ 声学 多普勒 流速计 Ｍｉ ｏＡ Ｖ测 量水 流 的三维 流速 、 动强 度 ｏＴ ｋ ６ ｚ Ｍ ｃ Ｄ ｒ 紊
（０９ Ｘ ７０ － ６ ２ ０ Ｚ ０ １ ３０ ） ０
作者简介 ：顾莉 （９ １ ）女 ， １８ 一 ， 江苏 盱眙人 ， 讲师 ， 士 ， 博 主要从 事环境水力学研究 ． —ａｌｇｌｃ ｈ ．ｄ ．ｎ Ｅｍ ｉ ｕｉ ＠ｈｕ ｅｕ ｅ ： ｑ
４６ ７
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
动 动能 大 于两侧 岸边 区域 ． 汉 河道 紊动 能 的平 面分 布 在垂 向存 在差 异 ， 其 在 支汊 前 半 段 ， 紊 动 区 的强 分 尤 高
度 与范 围 明显 不 同 ． 由图 ３ ｂ 和 （ ） （ ） ｃ 可知 ， 层 和底 层 的高 紊 动 区的量 值 均 小 于 中层 ， 中层 与 底层 量 值 相 表 且
第３ ９卷第 ５期 ２１ 年 ９ ０１ 月
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏａ Ｕ ｉ ｒ ｔ（ ａ ｒｌ ｃ ｎ ｅ） ｏ ｒａ ｏ ｈ ｉ ｎｖ ｓ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｓ Ｈ ｅｉ ｕ ｅ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ． １３ ５ Ｓ ｐ． １ ｅ ２ １ ０
Ｂ ）本 文 选取 ３个不 同 曰 分别 为 ０ ３ ， ．１０ ５ ． ２， ， ．３ ０４ ， ．０ 下游 主 河道水 深 固定 为 １ ． Ｔ 并选 取 ２ 不 同 的 ４ ９ ｌ， ｅｌ 种
收 稿 日期 ： ００ １ —４ ２ １ — １ ２
基 金 项 目 ：国 家 重 点基 础 研究 发 展计 划 （７ 计 划 ）２０ Ｃ ４８ ０ ） 国 家 自然 科 学 基 金 （ １００ ８５ ９９２ ）中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 ９３ （０８ Ｂ １２２ ； ５０ ９４ ，０７０ ６ ； 项 （０ ９ １７４ ２０ Ｂ ７ １）河 海 大学 自然科 学 基金 （０９２ ６ １ ； 苏 省 六 大 人 才 高 峰 计 划 （ ８Ｃ ； 家 水 体 污 染 控 制 与 治 理 科 技 重 大 专 项 ２０ Ｂ ６ １，０ ９ １８４ ； ２０ ４２ １） 江 ０一 ） 国
（） ａ 中层
图 ３ 工 况 １平 面 紊 动 能分 布
Ｆｉ ｇ．３ Ｔｕ ｂｕ ｅ ｉ ｔｃ ｅ ｅ ｇ ｎ ｈｒ ｅ ｐ ａ ｅ ｏ ｏ ｄｉｉｎ ｒ ｌｎｔｋｎｅｉ ｎ ｒ ｙ ｉ ｔ ｅ ｌ ｎ ｓ ｆ ｒ ｃ ｎ ｔｏ １
第 ５期
顾
莉， 等
顺直微 弯型分汉河道水流 的紊 动特性试验研究
水流紊动 特性 的深入 研究 尚不 多见 ． 目前 有关 分汊 河 道 的研 究 多 为其河 床 演变规 律 、 分流 比计 算方 法 、 沙运 水 动特征 等方面ｌ１ ， ９０ 并且 针对分汊 河道 中的分汉 口或交 汇 口的水动 力特 性研 究也 相 对较 多ｌ－ 本文 针对 典 型 －Ｊ １１ ． １３ Ｊ 的顺直微 弯分汉 河道 ， 通过物 理模 型试 验探究 了在不 同汉道宽度 比和上游来 流量 条件 下 ， 汉河道 中沿程 不 同 分
的 高流速 区之 间的 过渡 地 带 ， 、 底 ３ 的 高紊 动 区 的强 度 和 范 围 以 中层 为 最 大 ， 层 次之 ， 表 中、 层 表 底
层 最 小 ； 横 断面 上 ， 在 紊动 强度在 分 汊前 、 后 各有 不 同 ， 中、 支汊进 口段 断 面的 凹岸侧 紊 动强度 最 大 ，
摘要 ：对顺 直微 弯型 分 汊河道 的 水流 紊 动特 性 进 行 了试验 研 究 ， 建 了分 汊 河道 的物 理模 型试 验 构
系统 ， 究 了在 不 同汊道 宽度 比和上 游 来流 量条 件 下 ， 流在 分 汉河 道 沿程 不 同断面 的紊动 能分 布 探 水
特征 ． 试验 结 果表 明 ： 平 面上 ， 流紊 动 最为剧 烈 的 区域 发 生在 支 汊进 口段 凹岸 的 回 流 区与 凸岸 在 水
横断面 的紊动强度 变化过程 ， 表 、 底 ３ 对 中、 层垂 向不 同深度 的平 面紊 动强度 分布进 行 比较分 析 ， 析并探 讨上 解
游流量 和汊道宽度 比对汉道水 流紊动 的影响机制 ， 可为掌 握分汉 流的紊动 特征与机 制提供基础性 的积 累 ．
１ 试 验 系统 与模 型装 置
试验 中 ， 水槽 流量 由进 口阀 门 、 电磁 流量 计 以及 量水 堰 共 同控 制 ， 水 头水 箱 处 于 一定 高度 以保证 水 头 平 恒定 ． 河道 宽度 Ｂ ＝０ ５ 支 汊 １ 主 ０ ． ｍ， 与支 汊 ２的宽 度分别 为 Ｂｌ ２两 汊 总宽 】 ２ ． ｍ， 宽 率等 于 和 ， ＋Ｂ ＝０ ７ 展 １４ ， 近理 论展 宽率 １４ 【］ 中心 岛位 置 可 以移 动 以改 变支 汊 宽度 比 ， 义支 汊 １ 度 比 ． 接 ０ ．２１ ． ４ 定 宽 ＝曰 ／ 】 １（ ＋
２ 试 验 结 果及 分析
２ １ 水 流 紊动 能平面分 布特 征 ．
工况 １ ＝０５） （ ．０ 的水 平面紊 动能 分布 特征见 图 ３由 图 ３ａ可知 中层 的高 紊动 能分 布在 支 汉前 半段 ， ． （） 这 是 由于水流 在分 汊 口被 分流 ， 进入 支汊后 流线 急剧 弯 曲 ， 凹岸水 流分 离形 成 回流 区 ， 过流 断面束 窄后 ， 凸 在
１ ９ ４．
１ ９ ４． １ ９ ４．
４
５ ６
１ ９ ４．
１ ９ ４． １ ９ ４．
面进 行量 测用 于对 比分析 ， 具体 为断 面 Ｂ Ｌ ｌ ，９ Ｒ ， ７ Ｒ 和 Ｃ． ，４，Ｊ Ｌ ， ４ Ｒ ， ９ ７
露 Ｅ ｏ ｏ ｏ
—
／
／
—
！ ］ ： １ ８ ／
其 高紊 动 区等值 线 由底 至表 呈 现 由凹岸倾 向凸 岸 的规 律 ， 汇 断 面对 应 岛屿 尾 尖的 区域 紊 动 也 较 交 为剧烈 ； 游 来流增 大明显 增 强断 面紊动 强度 ， 对 紊 动 能等 值 线 分布 特 征 影 响较 小 ； 同 支汊 宽 上 但 不 度 比 引起 交汇 断面 高紊 动 能位 置 的 变化 ， 以及 支 汉进 口断 面紊 动 能的 量值 与位 置也有 所 差异 ．
第３ ９卷
电
卜
９ｏ— — 卜 — ～ ５ｏ
４ ｏ— — — 斗 一 ０ｏ
பைடு நூலகம்
１００ ００—
图 １ 试验模型平面布置示意图 （ 位 ：Ｉ） 单 ＩＩ ｒＩ １
ｉ ．１ Ｉ ｅｃ ｏ ｐ ｒ Ｆｇ ＰａＩｋｔ ｆ ｘｅｉ ｎａ ｍｏ ｅ ｕ ｉ ：ｒｍ） Ｉｓ ｈ ｅ ｍｅｔｌ ｄｌ（ｎｔ ａ ｓ
上 游来 流量 Ｑ， 体试 验 工况 见 表 １ 图 ２为 试 验 具 ．
表 １ 试验工况
断 面量测 布置 图 ， 验 中各 横 断 面 的垂 线 量 测 个 试
数根 据支 汉 １ 度 比 宽 而 有 所 变 化 ， 条 垂 线 每
工 况
ｌ
２ ３
Ｔｂ ｘｅｉｅｔ ｎｉｏｓ ａｌＩ ｐｒ ｎ ｌｏｄｉ ｅ Ｅ ｍ ａｃ ｔｎ
Ｂ
Ｏ． ０ ５
０． ４１ ０． ３ ３
ｑ （ ・一 ）Ｈ／ｍ 工 况 ／ Ｌ ｓ ｃ
２ ． ６１
２ １ ６． ２ １ ６．
Ｂ
０． Ｏ ５
０． ４１ ０． ３ ３
Ｏ （ ・一 ）Ｈ／ｍ ／ Ｌ ｓ ｃ
３ ４ ９．
３ ４ ９． ３ ４ ９．
上设 置 ７个 测 点 ． 同时 考 虑本 次 试 验量 测工 作量 很大， 对工 况 ４ ６只针对 分汊前 、 、 的典 型 断 中 后
部 分组 成 ． 分汊 河道 中往 往存 在 平 面 回流 、 面环 流 、 断 螺旋 流 、 曲线 剪切 层 和高紊 动 强度 等许 多复 杂 的水力 现 象 ， 流具 有强 烈 的三维 紊 流特性 ， 水 流流 态 的复 杂多变 ， 河道 泥 沙运 动 、 染物 质运 移 、 水 其 对 污 河道 整治 、 水工 建 筑物设 计 及排 污 口设计 均会 产 生较 大 的影 响 ． 因此 ， 分汉 河 道水 流 紊 动规 律 进 行 深入 研 究 十 分 必要 ． 对 前 人 对水流紊 动特性 的研究 多集 中在一般顺 直或弯 曲河道 中 ， 以及 丁坝 、 引水 口和射 流等 区域 ＿ ， 对分 汊河道 １ 针
４７ ７
岸 相应 形 成高 流速 区 ， 回流 区与 高流 速 区之 间 的过 渡地带 流 速梯 度 大 ， 剪切 作 用显 著 ， 水流 紊动 也最 为剧 烈 ． 随着水 流 下移 ， 回流 区消失 ， 原有 过 渡地 带 的流 速梯 度沿 程逐 渐减 小 ， 动能也 相应 降低 ． 流经 过 支汉弯 道 紊 水 顶 点断 面后 ， 动 能差异 明显减 小 ． 流运动 到 交汇 断 面 ， 股水 流在 岛屿 尾尖 后 方 区域挤 压掺 混 ， 区域 脉 紊 水 两 该
差较 大 ； 向 ３层 的高 紊动 区出现 的位 置 由表层 至底 层 呈现 由断面 中心逐 渐 偏 向凹岸 的趋 势 ， 垂 底层 的高 紊 动