坡面流流速分布及紊动特性实验研究

该文利用粒子图像测速方法(PIV)对光滑床面条件下水深为3～7mm的坡面流流场进行了详细测量，并将分析结果与普通明渠流进行了系统对比。尽管坡面流的水深已达到毫米量级，但仍可以将其流态区分为层流、过渡流和紊流。坡面流条件下的流速呈抛物线或对数分布，当处于过渡区时，流速分布仍符合对数律，但其积分常数随雷诺数的增大而减小。与普通明渠流相比，坡面流的紊流内区范围偏大，当雷诺数较低时，水流黏性的影响可扩大至整个水层。受极浅水深的影响，坡面流的紊动强度在垂向上偏小，而在纵向上则明显偏大。