T-S波在明渠中的应用研究

发布时间：2023-03-11 03:02

　　T-S波理论主要是说明水流受到扰动后流态发生改变的过程,流体经过固体壁面时,存在层流边界层、过渡区和湍流边界层的现象,用雷诺数对边界层流体进行判别,增加来流湍流度和物体表面粗糙度都会降低临界雷诺数,使湍流延后出现。以往学者对T-S波的研究,甚少考虑水力边界条件对水流的影响。所以本文采用试验研究的方法,改变水力边界条件,采用打孔手段,改变孔形,将孔设置在堰上,结合理论和试验,对水流水力特性进行观察、测量和分析,对水流流态进行观察和区分,研究水力边界对水流水力特性、T-S波的应用的作用,实测、对比分析数据得出:无孔时,水流流线为直线,有孔后,水流流线发生改变,水流流线变为曲线,流径增加,另外水流与水流接触面积增大,剪切力增大,能量耗散增多,流速减小,有孔时流速比无孔时流速小。无孔时,以水流与底板之间的摩擦作用为主,有孔后,改变了粗糙系数,水流与底板的摩擦作用变为水流与水流的剪切,水流和孔接触的面积增加,水流与底板接触面积减小,摩擦力减小,紊动减弱,脉动压力减小。无孔时,水流进入流道,主流与边壁一定距离,受水力进口的作用,在边壁附近形成一薄层水流,做边界层流运动,并且无孔时临底水流与底板接触...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
        1.2.1 水流流态研究现状
        1.2.2 T-S波研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 T-S波应用研究的意义
    1.5 本章小结
第二章 相关水力学理论
    2.1 水流流态
        2.1.1 概述
        2.1.2 层流水力特性
        2.1.3 湍流水力特性
        2.1.4 水流流态的判别
        2.1.5 研究流态变化的工程意义
    2.2 T-S波理论
        2.2.1 概述
        2.2.2 层流向湍流转捩过渡
    2.3 T-S波应用-层流控制技术
    2.4 孔对水体的作用机理
    2.5 本章小结
第三章 试验模型简介
    3.1 引言
    3.2 试验研究的内容和目的
    3.3 试验模型
        3.3.1 试验模型制作与布置
        3.3.2 试验测点布置
        3.3.3 孔的布置
        3.3.4 试验工况
    3.4 本章小结
第四章 水力特性试验研究
    4.1 实测流速
        4.1.1 沿程流速分布
        4.1.2 横向流速分布
        4.1.3 竖向流速分布
    4.2 底板脉动压力特性
        4.2.1 脉动压力的时域变化
        4.2.2 脉动压力的沿程变化
    4.3 孔对水力特性的作用机理
    4.4 本章小结
第五章 T-S波应用试验研究
    5.1 过流能力
        5.1.1 水位-流量关系
        5.1.2 流量系数
    5.2 水流流态
        5.2.1 雷诺数变化规律
        5.2.2 流态长度差异研究
    5.3 水力边界条件与流速的关系
    5.4 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
附录
参考文献



本文编号：3759069