高含沙水流运动中的宾汉切应力

试验表明高含沙水流或高浓度浆液具有明显的宾汉体特性、宾汉极限剪切力是高含沙水流的重要物理特性.但这种剪切力在流动条件下是否继续保留,及其对流动特性的影响至今尚无统一认识.本文在评述已有试验结果基础上,提出一种新的试验方法,测定了宾汉极限剪切力在流动浆液中的变化规律.为高含沙水流,浆体管道的阻力及泥沙运动有关计算提供了依据.     

单颗粒在宾汉体中沉降规律的试验研究

固体颗粒在液体中的沉降速度是一个十分重要的物理量.对于高含沙水流,由于浆体本身的物理性质由牛顿体转变成宾汉体,固体颗粒在这种宾汉体中沉降的受力条件与在清水中不同,其沉降特性亦不相伺.本文从宾汉体的物理特性入手,用力的平衡方程式导得宾汉体的阻力系数C'_D.由试验资料找出了C'_D与宾汉体中沉降的颗粒雷诺数Re_B之间的相关关系,与清水中基本相同,只是区分流区的雷诺数Re_B与清水不同.本文还提出了将任意形状的固体颗粒的C_D～Re_B相关关系转换成球体的计算方法,得出了各流区球体颗粒的阻力系数C'_D的表达式,并由力的平衡条件求得了宾汉体中最大不沉粒径d_max的表达式.     

高含沙水流基本理论综述

对现有高含沙水流理论研究进行了回顾,着重从高含沙水流粘性系数、宾汉极限剪切力、泥沙沉速、流速分布、水流阻力和水流挟沙力等方面进行了成果综述,探讨了现有研究成果的不足和有待改进的地方.本文旨在对高含沙水流理论研究的现状有所认识,对进一步研究高含沙水流的特性具有一定指导意义.     

细颗粒含量对粗颗粒两相高含沙水流流动特性的影响

本文通过实验,研究了细颗粒(≤0.01mm)含量对粗颗粒两相高含沙水流流动特性的影响。对于纯粹由细颗粒组成的伪一相悬浮液来说,其流速分布具有典型的宾汉体流速分布的特点,存在明显的流核。管路固体输送中习惯采用的压差-流速关系,可以通过阻力系数-雷诺数关系加以理论上的阐明。对于粗颗粒两相高含沙水流来说,细颗粒的存在,大幅度降低了粗颗粒的沉速,使一部分推移质转化为悬移质,从而改变了水流的流动特性。具体表现为流速及含沙量分布趋于均匀化,阻力损失减小,但当细颗粒含量超过某一临界值以后,继续增大细颗粒含量将会使阻力损失回增,根据流动的宾汉体中粗颗粒泥沙的沉积随流速的变化,可以得出水流的紊动将会影响悬浮液的宾汉结构的推论。     

高含沙水流对泄流能力影响的研究概况

本文综述了高含沙水流对泄流能力影响的试验研究成果。通过初步分析认为,以有效粘度定义的雷诺数是反映这一影响的重要参数。雷诺数高到一定程度后,水流中的强烈紊动,将足以破坏絮凝结构,使高含沙水流失去非牛顿体特性,此时,高含沙水流与清水的流量系数差别不大。     

巴家咀水库泥沙的几个特殊问题

巴家嘴水库修建在高含沙水流的蒲河上游.本文将进库水文泥沙划分为三个区:S≥400kg/m~3为宾汉体高沙区;100相似文献   

蒲河姚新庄以上流域产沙与输送研究

本文根据二十余年实测资料分析结合三年的现场流变试验,从高含沙水流运动的基本理论出发,给出蒲河姚新庄以上的流域产沙与输沙特性;汛期水沙关系;洪水期水沙关系;高含沙水流流动形态;含沙水流中d≤0.01mm沙量在150kg/m~3以上可输送上游全部来沙;高含沙水流的Q_2～Q关系可分为宾汉流体高沙区(S≥400kg/m~3)、宾汉流体低沙区(400kg/m~3>S≥100kg/m~3)及一般水流挟沙区(S<100kg/m~3).对不沉粒径也做了初步分析. 高含沙水流都在洪水期发生,可输送全年沙量的96％.致使河道与下游水库不发生淤积.     

高含沙紊流的阻力及其输沙特性

含有一定粘性泥沙的高含沙水流,由层流发展到紊流时,流体中粘性泥沙间的网状结构逐渐破坏,流核逐渐消失,流型将由宾汉流体转变为牛顿流体。本文的第一部分分析了流型转化过程中阻力变化特性,并在各个流区与同条件(流速及水力半径相同)清水的阻力作了对比,本文的第二部分根据能量转换原理,对高含沙水流的输沙特性进行了探讨,指出在紊流区高含沙水流与一般挟沙水流一样都服从统一的挟沙能力规律,可用同一个表达式,只是公式的系数是粘性泥沙含量及水流雷诺数的函数,泥沙沉速是含沙量的函数。     

浑水,含沙水流,泥石流的鉴别

本文从连续介质的流变曲线出发，从理论上探讨了伪一相流二相流的力学特性，两相流中表现宾汉屈服剪应力随含沙量的变化以及区分牛顿体，非牛顿体的含沙量界限，和高含沙水流与泥石流的动力学区别，给出了鉴别浑水、高含沙水流和泥石流的特征值表。     

巴家嘴水库实测高含沙水流特性简介

高含沙停滞层是高含沙水流的一种特殊现象,以往在塘沽新港,长江河口、高含沙水流室内试验时,特别在形成浆河时,都有所察觉,当时称为浮泥不动层.但巴家嘴实测停滞层的颗粒组成d_(50)>0.025毫米,按颗粒分类已非泥质,故将浮泥不动层改称为停     

压力式流变仪的设计原理和使用方法

近几年来,我国水利界许多科研和生产单位对北方地区、特别是对黄河流域的高含沙水流进行了多方面的研究和探讨,通过实践业已证明高含沙水流属于宾汉流体,本文所要介绍的是我们于1978年试制成功测量宾汉体流变特性参数的压力式流变仪。     

确定毛细管粘度计α β值的方法

一、问题的提出 在研究高含沙水流运动规律时,其流变特性显得越来越重要.一般说来,高浓度泥浆呈非牛顿体特性,可近似地用宾汉模型来描述. 近几年,国内泥沙界普遍采用毛细管粘度计(见图1)测定流变参数.从目前各家所推荐的流变参数计算公式来看,计算的刚度系数值比较接近,相差不大;而计算的宾汉切应力相差很远,有的可差到3～5倍.鉴于宾汉切应力是一个非常重要的参数,就     

明渠高含沙水流含沙量沿垂线分布的试验研究＊

本文通过室内水槽试验对含有一定细颗粒(d<0.01mm)的高含沙水流的流速分布进行了试验研究.并由理论分析、求解剪切力方程及扩散方程,得到了高含沙水流的流速及含沙量分布公式.它们既适用于描述有流核的高含沙水流,也适用于描述无流核的高含沙水流及一般挟沙水流.与实测资料对照发现,公式能较好地反映水流挟沙的实际情况,另外,通过对实测资料的分析,得到了含沙量由低向高变化时其分布形态的变化规律.     

球体在宾汉体内沉降末速度的通式

随着含沙浓度的增高,浆体的流变特性由牛顿体转变为宾汉体.研究球形固体颗粒在这种浆体中的沉降末速,是泥沙研究中的重要课题之一.在深入分析前人提出的球体在宾汉体中的沉降末速个别公式的基础上,本文将各家公式统一成一个通用的公式(20).该通式可适用于由层流沉降到紊流沉降的整个区域.但各家对通式中所含系数K(22)的取值差别较大,值得进一步深入研究.     

两种毛细管粘度仪的对比试验

高含沙水流基本特性的研究表明,浑水流变特性与清水有明显的不同。这是高含沙水流流动、输沙、冲淤等特异现象产生的重要原因之一。因此,流变特性的测验是高含沙水流特性研究和实际工程计算中重要的一环。已往,在黄河干支流及实验室高含沙浑水     

粗糙管中均质高含沙水流阻力试验研究＊

本文根据四种人工加糙的混凝土管及钢管中所得的试验结果探讨了粗糙管中均质高含沙水流阻力规律,流速分布参数变化以及临界雷诺数的变化等.     

均质高浓度流从层流向紊流的过渡及紊动强度

和牛顿流体一样,宾汉流体的雷诺数超过一定值后,其流动将从层流向紊流过渡。本文介绍了宾汉流体从层流向紊流过渡时的时均流速和阻力系数,以及宾汉紊流在光滑区的紊动强度沿垂线分布。文中也给出了宾汉流体由层流向紊流过渡时的临界雷诺数近似判别式。     

高含沙洪水基本特性及其对行洪的影响

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了黄河下游高含沙洪水过程及其对防洪的影响。研究结果表明,黄河高含沙水流具有明显的宾汉流体特征,具有较强的输沙能力。"04.8"高含沙洪水在下游演进过程洪峰流量沿程增大,峰形趋于尖瘦,沙峰滞后于洪峰。黄河高含沙洪水造成下游河道河势变化剧烈,防洪调度难度大,易发生异常高水位,严重威胁防洪安全。     

平板上高含沙层流边界层的计算

我国北方地区,特别是黄河中游的干支流中,汛期经常发生高含沙水流.一至数次高含沙洪水挟带的泥沙量一般占全年的很大一部分.当高含沙水流能量不足以继续带动所挟带的泥沙运动时,一河泥浆将停滞下来,造成水库的严重淤积.为此,研究高含沙     

基于BP神经网络方法的高含沙流体极限剪应力计算

应用误差逆传播 (BP)神经网络方法 ,对高含沙流体极限剪应力进行了多次训练 .训练结果表明 ,当极限剪应力大于和小于某一数值组次占绝大多数时 ,这些组次训练结果与实测值符合较好 ;而另外组次的训练结果与实测值有较大差别 .高含沙流体极限剪应力存有一个临界值 ,高于该临界值时流体呈宾汉体状态 .对电木粉高含量的流体该临界值约为 3× 10 -1Pa.