矩形平底渠道淹没水跃区的紊流边界层发展

发布时间：2017-12-05 18:18

本文关键词：矩形平底渠道淹没水跃区的紊流边界层发展

【摘要】：根据Rajaratnam对矩形平底渠道淹没水跃区的断面流速分布、最大流速、壁面切应力和最大流速之半处距壁面距离的试验成果,利用Verhoff的附壁射流区的断面流速分布公式和紊流边界层的动量积分方程,研究淹没水跃区紊流边界层的发展、最大流速之半处距壁面距离和水跃区零流速线的计算方法。给出了淹没水跃区最大流速沿程变化的近似计算公式;提出了紊流边界层厚度、最大流速之半处距壁面距离和零流速线的理论计算方法,通过Rajaratnam的试验资料对其进行了验证和修正,给出了实用的计算公式;完善了Rajaratnam最大流速之半处距壁面距离经验公式中系数的计算方法。研究表明,矩形平底渠道淹没水跃区紊流边界层的计算公式在形式上与一般光滑平板一样,与雷诺数1v x/?的1/5次方成反比,与距离x的1.14次方成正比,相对最大流速之半处距壁面距离和零流速线均与跃前断面雷诺数成反比,与相对距离成正比。
【作者单位】：西安理工大学水利水电学院;中国水电建设集团十五工程局有限公司第四工程公司;浙江省水利水电勘测设计院施概院;
【分类号】：TV133
【正文快照】： 0引言水跃是在很短的距离内,水深由小于临界水深急剧增加到大于临界水深,水流由急流变为缓流。根据动量方程,水跃的跃前断面和跃后断面的水深满足共轭关系。如果跃前断面的水深为1h,计算的跃后断面的水深为2h,根据下游水深th与跃后水深2h的关系,当th=2h时称为自由水跃,当th2h

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