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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(huì)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(kù)。
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(guó)強(qiáng)2(I．天津大學(xué)水利工程仿真與安全國(guó)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(dòng)力軸線及三個(gè)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(dòng)，彎道環(huán)流運(yùn)動(dòng)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(hào)：TVl42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：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(dòng)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(dòng)，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(duì)彎道環(huán)流結(jié)構(gòu)和床面的沖淤特性研究對(duì)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279124，51021004，50979066)。作者簡(jiǎn)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(lái)分析水流與床面之間的相互影
8、響。試驗(yàn)裝置及斷面、測(cè)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(cè)點(diǎn)布置(單位：mm)表1試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置流
