| 密排粗糙床面明渠水流的流速结构 |
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| 引用本文： | 张建梅,钟〓亮,刘珺洁b. 密排粗糙床面明渠水流的流速结构[J]. 水电能源科学, 2018, 36(10): 108-112 |
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| 作者姓名： | 张建梅 钟〓亮 刘珺洁b |
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| 作者单位： | 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51509026）；重庆市基础科学与前沿技术研究项目（cstc2017jcyjAX0278） |
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| 摘 要： | 密排粗糙床面在江河治理工程措施中应用广泛,采用不同直径d的圆形玻璃珠制作了3种密排加糙床面,基于光滑床面和密排加糙床面的8组PIV水槽明渠均匀紊流试验资料,研究床面粗糙对明渠水流流速结构的影响规律。结果表明,密排加糙床面明渠紊流的理论床面位置约在颗粒顶部以下0.15d处;粘性底层以外区域的纵向时均流速垂线分布满足对数公式,卡门常数κ=0.4,积分常数A=9.6~11.8,且A随粗糙雷诺数Re_*呈幂函数递增变化;床面加糙对内区流速的影响大于外区。脉动流速u、v的空间自相关系数C_(uu)、C_(vv)为正值,空间互相关系数C_(uv)、C_(vu)为负值,C_(uu)云图分布大体呈水平略向上倾斜的椭圆形,C_(vv)云图分布大致呈圆形,C_(uv)、C_(vu)的云图分布总体均呈第2、4象限倾斜的椭圆。流量Q增大后,C_(uu)分布椭圆形状变得细长,C_(vv)分布与圆形更为接近,C_(uv)、C_(vu)分布椭圆长轴与水平轴的倾角均减小;床面加糙对C_(uu)影响较小,而对C_(vv)、C_(uv)、C_(vu)的影响较大,加糙后C_(vv)、C_(uv)、C_(vu)绝对值总体减小,空间相关性减弱。
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| 关 键 词： | 密排粗糙床面；明渠紊流；时均流速分布；脉动流速；空间相关性 |
Velocity Structure of Open Channel Flow with Dense Roughness |
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