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《柔性植物與剛性植物紊流特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、文章編號(hào):1000-4874(2008)-03-0158-08*柔性植物與剛性植物紊流特性研究1,21,2吳福生,姜樹海(1.南京水利科學(xué)研究院,南京210029;2.水文水資源及水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210024)摘要:河流中的植物不僅影響河流的泄洪能力而且在生態(tài)的修復(fù)中起重要作用,因此對(duì)含植物明渠水流的阻力特性及紊流特性的研究顯得非常重要。將河道中含植物的水流視為充分發(fā)展了的紊流,在實(shí)驗(yàn)室中用特定材料模擬柔性植物與剛性植物,通過(guò)水槽試驗(yàn)用三維ADV對(duì)淹沒(méi)植物段紊流特性進(jìn)行了測(cè)量研究
2、,分析了含淹沒(méi)植物明渠水流的水力學(xué)特性及阻力特性并得出其曼寧糙率n的變化規(guī)律。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析表明,含淹沒(méi)植物的垂向流速分布不再符合指數(shù)分布;其紊流具有明顯的各向異性特性;植物冠層交界處,水流紊動(dòng)交換強(qiáng)烈,該處紊流強(qiáng)度及雷諾應(yīng)力出現(xiàn)最大值。關(guān)鍵詞:柔性植物,剛性植物,紊流特性中圖分類號(hào):TV133文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATurbulentcharacteristicsinopenchannelwithflexibleandrigidvegetationWUFu-sheng1,2,JiangShu-hai1,
3、2(1.NanjingHydraulicResearchInstitute,Nanjing,210029,China;2.NationKeyLaboratoryofHydrology-WaterResourcesandWaterConservancyScienceinEngineering,Nanjing,210024,China)Abstract:Vegetationssupplygreateffectnotonlyonflooddischargebutalsoonriverrestorati
4、on.Itisimportanttostudythecharacteristicsofflowresistanceandturbulenceinvegetatedflow.Vegetatedopenchannelflowisconsideredasfullydevelopedturbulence.Flexibleandrigidvegetationismadeandmodulatedbyaspecialmaterialinthelaboratory.Flumeexperimentswerecar
5、riedoutonstudyingthevegetatedflowturbulenceandADVwasusedtomeasuretheperformanceofturbulence.TheresultsofhydraulicsandresistanceofvegetatedflowwereanalyzedandthevariationofMoninroughnesscoefficientwasobtained.Theresultsshowthatthevelocityprofileisnota
6、ccordwiththeexponentialruleandtheanisotropyofturbulentcharacteristicofflowis*收稿日期:2007-08-31(2008-01-31修改稿)作者簡(jiǎn)介:吳福生(1963-),男,漢,高級(jí)工程師,碩士。吳福生,等:柔性植物與剛性植物紊流特性研究159obvious.heflowexchangesviolentlyonthetopofthevegetation.TheturbulenceintensityandtheReynol
7、dsstresseswereachievedthemaximumvalue.Keywords:flexiblevegetation;rigidvegetation;turbulentcharacteristics[12]拾兵等,考慮樹干在水中占有的體積比例,1前言將植物壩推廣到足夠長(zhǎng)的植物群體,推導(dǎo)了樹叢水流基本方程及其脈動(dòng)形式,還建立了水流中樹木變形、能量耗散及模型比尺的計(jì)算關(guān)系,為有植物水生長(zhǎng)在河道中的植物是河流及濕地動(dòng)力系統(tǒng)的流問(wèn)題的研究提出新思路,但還需進(jìn)一步的研究和基本要素之一。植物在
8、河道中構(gòu)成了水中動(dòng)物的生[13-15]試驗(yàn)驗(yàn)證。程艷、邱秀云、閻潔等,采用裝飾境,同時(shí)也形成對(duì)水流阻力,使河道的水位升高,用的綠色塑料樹模擬沙棘等柔性植物,探討了該類降低其過(guò)流能力?;谛泻榘踩紤],必須確定含植物對(duì)水流及泥沙運(yùn)動(dòng)的影響。植物河道的阻力機(jī)制。同時(shí),植物對(duì)河流濕地的生[13]倪漢根、顧峰峰,用PVC模擬蘆葦,在底態(tài)修復(fù)起重要作用,對(duì)其紊流機(jī)理的研究顯得尤為坡為水平的玻璃水槽中對(duì)非淹沒(méi)流條件下蘆葦?shù)闹匾?。但其非常?fù)雜,不僅與水流特性有關(guān),而且阻水特性進(jìn)行了試驗(yàn),確定等效曼寧系數(shù)。Ne