出滲對(duì)明渠水流特性及單顆粒局部水流結(jié)構(gòu)影響研究

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1、學(xué)巧化號(hào)１０５３６學(xué)與１２１０４０２０３７７ＴＶ１４２分類(lèi)號(hào)．１密級(jí)公井？＾義少據(jù)乂凈碩±學(xué)位論文出滲對(duì)明渠水流特性及單顆粒局部水流結(jié)構(gòu)影響硏究劉易莊學(xué)位申請(qǐng)人姓名所在學(xué)院水利工提舉院指導(dǎo)教師蔣昌施教巧鄧斌博±學(xué)科專(zhuān)業(yè)水利工擇＇研究方向港口、海岸及近海工程＇■論文提交日期２０１５年４月學(xué)校代號(hào)：１０５３６１２１０４０２０３７７學(xué)號(hào)：密級(jí)：公開(kāi)長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩±學(xué)位論文出滲對(duì)明渠水流特性及單顆粒局部水流結(jié)構(gòu)影響研究學(xué)位

2、申請(qǐng)人姓名劉易莊指導(dǎo)教師蔣昌波教授鄧斌博±所在學(xué)院水利工程學(xué)院水利王程專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)論文提交日期２０１５年４月２０１５年５月論文答辯日期答辯委員會(huì)主席趙利平教授Ｅｘｅｒｔｕｄｏｎ－ｐｉｍｅｎｔａｌＳｙＦｌｏｗＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＯｅｎｃｈａｎｎｅｌＦｌｏｗａｎｄａｒｏｕｎｄｐＰａｒｔｉｃｌｅｕｎｄｅｒｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＩｎｅｃｔｉｏｎｊｂｙＬＩＵ－ＹｉｚｈｕａｎｇＢ．Ｅ．ＣｈａｎｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆

3、Ｔｅｃｈｎｏｌｏ２０１２（ｇｙｇｙ）Ａ化ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆ化ｅｐ民ｅｕ＊ｉｉｅｍｅｎｔｓｆｏｒｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｔｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｏｆｅｓｓｏ－ｒｒＪＩＡＮＧＣｈａｎｂｏｇＤｏｃｔｏｒＤＥＮＧＢｉｎＡｒｉｌ２０１５ｐ

4、，長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均。＾。已在文中１＾１明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)：Ａ作者簽名：ミ■＾％＾日期ｒ月Ｔｐ曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)，本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查

5、閱和借閱。本人授權(quán)長(zhǎng)沙理工大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)。、同時(shí)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。本學(xué)位論文屬于□。１、保密，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)２、不保密口。＂＂（請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）＂作者簽名：日期；心典年＾月７／Ｖ戶(hù)日＇導(dǎo)師簽名日瓶Ｗ年Ｉ月坤日１／摘要本文通過(guò)開(kāi)展出滲水流對(duì)明渠流及顆粒周邊水流結(jié)構(gòu)影響的物理實(shí)驗(yàn)研究，初步了

6、解出滲水流對(duì)明渠流水流特性影響的基本規(guī)律及如何影響單顆粒周邊水流結(jié)構(gòu)基本原理一。研巧成果可進(jìn)步充實(shí)對(duì)滲流作用下的明渠水流結(jié)構(gòu)機(jī)理的認(rèn)識(shí)及從微觀層面揭示滲流對(duì)泥沙起動(dòng)影響的內(nèi)在機(jī)理，并為滲流引起的沖游問(wèn)題提供水動(dòng)力學(xué)理論依據(jù)，同時(shí)為今后整治河道及岸灘沖刷等實(shí)際工程應(yīng)用提供一定的理論參考。首先采用剖面流速儀對(duì)滲流區(qū)內(nèi)水流特性進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用雷諾應(yīng)力法與平均流速法？求得摩阻流速Ｕ，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證兩種方法都能得出可靠的摩阻流速Ｕ？。通過(guò)分析滲流區(qū)內(nèi)水流結(jié)構(gòu)，出滲對(duì)水流流速分布、奈動(dòng)強(qiáng)度及切應(yīng)力的，得出了不同滲流

7、情況下一影響，出滲對(duì)滲流區(qū)內(nèi)水流特性沿程的影響。同時(shí)；同滲流情況下，導(dǎo)出了出滲作用下水流垂線(xiàn)流速分布公式一，并得到了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。對(duì)床面切應(yīng)力及粗髓度進(jìn)行進(jìn)一步分析，得出了出滲對(duì)床面粗禮度的影響。采用剖面流速儀與ＰＩＶ測(cè)量系統(tǒng)對(duì)同流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)得值進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果巧合較好。為探究出滲對(duì)單顆粒局部水流結(jié)構(gòu)的影響，考慮不同出滲條件，采用圖像粒子測(cè)速，開(kāi)展出滲作用下單顆粒周邊水流結(jié)構(gòu)進(jìn)行概化模型試驗(yàn)研究?jī)x（ＰＩＶ）。通過(guò)分析顆粒周邊水流結(jié)構(gòu)，得出了不同滲流情況下，出滲對(duì)穎粒周邊水流結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)ＰＩＶ流場(chǎng)

8、進(jìn)行時(shí)均化處理，深入分析顆粒周邊流速分布、奈動(dòng)強(qiáng)度及鍋量等特性，從微觀層面上了解出滲是如何影響顆粒起動(dòng)。關(guān)鍵詞：出滲；水流結(jié)構(gòu)；巧沙起動(dòng)；顆粒；ＰＩＶ；剖面流速儀ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓ