悬移泥沙的一种新度量

发布时间：2024-04-01 04:59

　　作为大中河流泥沙输运的主要形式,悬移质在河流地貌、河流生境中扮演着重要的角色。自然条件下,悬移质几乎都很不均匀且往往处于不平衡输移状态。尽管学者们对悬移泥沙已开展了广泛的研究,更深入的认识却因悬浮泥沙的非均匀、输移的不平衡及水槽实验的低可重复性而受到限制。当前输移悬沙研究的基本问题在于,如何在更可靠的实验手段的基础上建立起不同级配悬移泥沙的水动力学联系。以此为目的,本研究对实验装置进行了新的设计。测试试验表明该新装置具有较好的可控性、可重复性,产生的紊动场、悬沙场特性与明渠含沙流相似,可用于明渠流悬沙输移规律的实验研究。研究中进行的38组实验表明,悬浮泥沙的输移满足如下规律：(1)悬沙的交换替代满足∑iCiωi守恒(其中q为分组悬沙浓度,ωt为分组沉速);(2)在给定水动力条件下处于输移平衡状态的悬浮泥沙满足∑iCiωi守恒,且∑iCiωi只与水动力条件正相关。这两条守恒律表明,消耗相同水动力的悬移质存在—输移不变量φ,且该不变量可由∑iCiωt很好定义。当输移悬沙的φ值相等时,不论其级配如何,对水动力系统而言悬移这些泥沙都是等价的。此即不同级配悬沙之间的水动力学联系。φ与悬沙消耗水动...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1实验装置示意图

第2章方法2.1实验方法与步骤实验在长905mm、宽300mm、高500mm的水缸中进行。实验水缸、格栅及控制格栅往复振动的传动装置示意图及坐标系的规定见图2.（1实物图见附录A）。格栅由14个长290mm沿水缸长边等间距（50mm）排列的栅叶组成，每....

图2.2测点分布(mm)

采样频率200Hz。对每个测点上采集的时间序列，偏离时均值3倍方差的记录均予以剔除，同时保证剔除的数据量不超过5%。流速序列经此过滤后再进行时均流速、紊动强度、紊动动能及脉动流速的频谱分析，计算方法见2.2节。最后计算叶片以上单位体积水体所含紊动动能的空间平均值κ，....

图2.3采样器实测浓度与配置浓度的关系

图2.3采样器实测浓度与配置浓度的关系表2-1采样沙相对初始沙的级配特征变化样D50μmσg沙样D50沙S2721.6初始沙S719度1kg/m3)751.5采样沙(浓度2kg/m3)18度20kg/m3)731.6采样沙(浓度9k....

图2.4光电测沙仪输出信号函数与悬沙浓度SSC的关系

图2.4光电测沙仪输出信号函数与悬沙浓度SSC的关系表2-2光电测沙仪率定用沙级配特征沙样D50μmσg沙样S3921.4沙样S61991.3样样品用Horiba公司生产的激光衍射颗粒粒度分析仪LA920来进使仪器正常工作，每次颗粒分析所需的....

本文编号：3945009