阶梯-深潭结构下的潜流交换过程试验研究

发布时间：2023-12-29 18:23

　　通过水槽试验验证了FLUENT结合COMSOL模拟阶梯-深潭结构下潜流交换过程的可行性,对比平坦河床,分析了阶梯-深潭结构下潜流的交换路径及不同区域的交换强度。结果表明,实测河床水沙界面水压力与模拟值吻合较好,阶梯坎附近呈现顺流下沉流、平行流、顺流上涌流、逆流上涌流4种水流状态。阶梯-深潭结构引起的水头变化是潜流交换的直接驱动力,阶梯坎上游及冲刷坑下游地表水进入河床后在冲刷坑内重回地表,完成了潜流交换过程。阶梯-深潭结构的潜流交换强度约为平坦河床的100倍,最大值出现在阶梯坎下方,最小值出现在阶梯坎下游约1m处的"速度零点"区域,该区域下游潜流交换速度明显减弱。

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【文章目录】：
1 引言
2 研究方法
    2.1 试验方法
    2.2 数值模拟方法
3 试验与模拟对比验证
    3.1 压力水头验证
    3.2 潜流交换路径对比
4 阶梯坎对潜流交换的作用分析
    4.1 水头分析
    4.2 潜流交换路径及速度分析
5 结论



本文编号：3876210