坡面植被水流水动力学特性研究

发布时间：2017-09-28 21:04

  本文关键词：坡面植被水流水动力学特性研究

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【摘要】：本实验为人工水草模拟植被覆盖条件下的坡面流水动力学特性研究,以水力学和流体力学基本理论为依据,通过室内定床阻力模拟放水实验,定量的研究了植被覆盖度为9.3%(2500簇/m2)的工况下,不同坡度和流量组合对植被水流各水动力学参数的影响。结果表明:坡面植被水流平均流速随坡度和流量的增大呈递增趋势,可用线性函数或幂函数关系模拟,且线性关系优于幂函数关系;植被坡面流平均水深与流量和坡度之间也存在着显著的线性关系和幂函数关系;植被坡面流的佛汝德数随流量的增加而减小、随坡度的增加而增大,并呈现出一定的幂函数关系,但佛汝德数主要受坡度的控制,流量对佛汝德数的影响很小;阻力系数随雷诺数的变化规律呈单驼峰形式,本实验条件下,在雷诺数为1500~2000时达到最大值,当雷诺数大于2000时,随雷诺数的增加阻力系数反而减小,最后逐渐趋于稳定,可见两者之间并非呈简单的递增或递减关系。
【作者单位】： 西北农林科技大学水利与建筑工程学院;中科院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;
【关键词】： 工程水力学 坡面流 植被覆盖 水动力学特性 阻力系数
【基金】：国家自然科学基金(51579214;41001159) 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室主任基金(A314021402-1619)
【分类号】：TV133
【正文快照】： 0引言坡面植被水流是指在自然或人工降雨条件下形成的水流,受重力的作用并在满足植物截留、入渗、蒸发和坡面洼蓄能力后,沿有植坡面向下流动的薄层明流,它是雨水汇流形成河道水流的起始进程,也是坡面污染物迁移、土壤侵蚀和泥沙运移的主要动力[1-2]。从水力学和流体力学的角度

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本文编号：938036