非均勻沙起動(dòng)、沙壟演化及其相應(yīng)湍流動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文通過對非均勻沙起動(dòng)、沙壟演化及其相應(yīng)的水流結(jié)構(gòu)及動(dòng)力特性的實(shí)驗(yàn)研究，揭示出了一定符合現(xiàn)實(shí)意義的水流泥沙動(dòng)力過程的規(guī)律，為運(yùn)用非線性分析的方法進(jìn)一步深入研究河流動(dòng)力過程提供了必要的理論準(zhǔn)備與試驗(yàn)資料本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，采用在試驗(yàn)室里水槽里放置天然的非均勻沙，然后通過調(diào)節(jié)水流條件，利用聲學(xué)多普勒流速儀(ADV)，先是量測了平整床面上非均勻沙起動(dòng)前后沿鉛垂線方向上各測點(diǎn)處的瞬時(shí)流速過程。在床面經(jīng)過一段時(shí)間變形出現(xiàn)沙壟后，又量測了一個(gè)典型沙壟上不同

2、位置沿鉛垂線方向上各測點(diǎn)處的瞬時(shí)流速過程。然后運(yùn)用湍流統(tǒng)計(jì)理論的數(shù)學(xué)工具，對所得的瞬時(shí)流速進(jìn)行時(shí)均流速與脈動(dòng)流速的分離，并計(jì)算出脈動(dòng)強(qiáng)度、脈動(dòng)動(dòng)能、雷諾應(yīng)力、流速脈動(dòng)分量的頻率分布、流速脈動(dòng)分量的偏斜因子與平時(shí)因子、以及各測點(diǎn)處流速脈動(dòng)分量的自相關(guān)系數(shù)和積分尺度，最后繪制成能直觀地反映湍流脈動(dòng)物理過程的曲線圖形。 在研究非均勻沙起動(dòng)時(shí)，采用了對比分析的研究方法探討非均勻沙起動(dòng)前后水流結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化以及非均勻沙起動(dòng)后對湍流結(jié)構(gòu)的影