单侧滩地植被作用下的弯曲主槽二次流特性

作     者：潘云文 李志杰 刘欣 杨克君 PAN Yun-wen;LI Zhi-jie;LIU Xin;YANG Ke-jun

作者机构：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 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 浙江省水利水电设计院杭州310002 华北水利水电大学水利学院郑州450046 

基　　金：国家自然科学基金项目(52309104 51539007 51979181 51279117) 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      码：62-70,78页

摘      要：为探讨单侧滩地植被对弯曲主槽二次流特性的影响,概化设计了无滩地植被与有单侧滩地植被的弯曲河道模型,利用声学多普勒流速仪(ADV)测得其主槽特征断面的瞬时流速。试验结果显示:在单式弯道中,主涡的形成完全由弯道离心力决定;但在试验复式弯道中,主涡的形成与滩槽水流交换密切相关。当相对水深为0.15时,与无滩地植被工况相比,在滩地植被横向宽度较小的弯顶附近和直线过渡段,二次流强度出现了较大衰减,但在滩地植被横向宽度较大的弯顶附近,二次流强度无明显差别。当相对水深增至0.35时,两种滩地条件下弯曲主槽各断面的二次流强度均有所增强,但单侧滩地植被条件下各断面的二次流强度均小于无滩地植被条件下的对应值。在有单侧滩地植被条件下,对于同一相对水深,上游滩地无植被的直线过渡段,二次流强度明显大于上游滩地覆有植被的直线过渡段的情况。在无滩地植被条件下,雷诺应力R vw等值线的“岛心”位置可以标示二次流主涡的旋转中心,而“岛心”处雷诺应力R vw的正负可以表征二次流主涡的旋转方向。在有单侧滩地植被条件下,断面中部的雷诺应力R vw等值线分布十分凌乱,并无上述规律,且其绝对值明显小于无滩地植被条件的对应值。

主 题 词：弯曲复式河道 单侧滩地植被 二次流 相对强度 旋度 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11988/ckyyb.20221465

馆 藏 号：203126141...