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《常曲率U型彎道水流結(jié)構(gòu)與泥沙沖淤試驗(yàn)研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水利水電技術(shù)第47卷2016年第9期常曲率U型彎道水流結(jié)構(gòu)與泥沙沖淤試驗(yàn)研究白玉川1’。，高術(shù)仙2，徐國強(qiáng)2(I．天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300072；2．天津大學(xué)河流海岸工程泥沙研究所，天津300072)摘要：通過在常曲率u型彎道水槽試驗(yàn)中采集的流速和水深過程數(shù)據(jù)，研究了彎道內(nèi)水流結(jié)構(gòu)及泥沙沖淤形態(tài)，分析了水流與床面之間的相互影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：(1)彎道水流結(jié)構(gòu)水面線發(fā)生扭曲，水流動力軸線及三個方向的垂線平均流速隨流程和橫向分布均有變化；(2)由于彎道特有的幾何特征，使彎道中水流產(chǎn)生特有的彎道環(huán)流運(yùn)動，彎道環(huán)流運(yùn)動引起彎道
2、泥沙的橫向輸移，形成彎道凹岸沖刷、凸岸淤積的沖淤特性，反之，床面形態(tài)的變化也使水流結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。研究所得結(jié)果可為河流泥沙研究提供參考。關(guān)鍵詞：U型彎道；泥沙沖淤；試驗(yàn)研究doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2016．09．015中圖分類號：TVl42文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1000．0860(2016)09．0075．05ExperimentalstudyOllflowstructureanderosionanddepositionofsedimentofconstantcurvatureU-shapedcurveBaiYuch
3、uanl’，GaoShuxian2，XuGuoqian92(1．StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety，TianjinUnivemit)，，Tianjin300072，China；2．InstituteforSedimentonRiverandCoastEnsineering，SchoolofCivilEnsineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Thearticle，throughthevel
4、ocityanddepthofprocessdatacollectinginflumeexperiments，studiedqualitativelytheflowstructureandcharacteristicofscoutingandsedimentationofconstantcurvatureu-shapedcurve，andanalysisthemutualin-fluencebetweenflowandbed．Experimentfoundthattheflowstructureisdifferentfromstraightch
5、annel，thewaterlineistwis-ted，theflowdynamicaxisandtheverticalaverageflowvelocityinthethreedirectionschangealongwiththeprocessandtrans—versedistribufiomDuetospecialgeometricfeatureinmeanderingchannel，theflowformstheuniquecirculationmovement，itcauseslateraltransportofthesedime
6、ntandeventuallyformtheerosionanddepositionfeaturesofconcavebankScourandconvexbankdeposit．Keywords：U-shapedmeanderingchannel；circulationflow；Erosionanddepositionofsediment彎道水流具有明顯的三維特性，用聲學(xué)多普勒流速儀獲取流速和高程數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，可以得到彎道水沙運(yùn)動規(guī)律。彎道中水流在離心力和向心方向上的壓力差的共同作用下產(chǎn)生彎道環(huán)流運(yùn)動，彎道環(huán)流的出現(xiàn)引起彎道泥沙的
7、橫向輸移，從而改變河床地形與河岸地貌，因此，對彎道環(huán)流結(jié)構(gòu)和床面的沖淤特性研究對于理論研究和工程應(yīng)用都很重要【1。4J。WaterResourtHandHy鯽D“wEngiMeting701．47No．91試驗(yàn)裝置本文通過在常曲率U型彎道水槽實(shí)驗(yàn)中采集的收稿日期：2015．03．07基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279124，51021004，50979066)。作者簡介：白玉川(1967一)，男，教授。白玉川，等∥常曲率u型彎道水流結(jié)構(gòu)與泥沙沖淤試驗(yàn)研究流速和水深過程數(shù)據(jù)，研究彎道內(nèi)水流結(jié)構(gòu)及泥沙沖淤形態(tài)，用來分析水流與床面之間的相互影
8、響。試驗(yàn)裝置及斷面、測點(diǎn)設(shè)置如圖1和圖2所示。試驗(yàn)參數(shù)如表1所列。圖1試驗(yàn)裝置示意(單位：mm)圖2床面及斷面測點(diǎn)布置(單位：mm)表1試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置流
