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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=9.611.8,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Cuu、Cvv为正值,空间互相关系数Cuv、Cvu为负值,Cuu云图分布大体呈水平略向上倾斜的椭圆形,Cvv云图分布大致呈圆形,Cuv、Cvu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,Cuu分布椭圆形状变得细长,Cvv分布与圆形更为接近,Cuv、Cvu分布椭圆长轴与水平轴的倾角均减小;床面加糙对Cuu影响较小,而对Cvv、Cuv、Cvu的影响较大,加糙后Cvv、Cuv、Cvu绝对值总体减小,空间相关性减弱。
- 出版日期2018
- 单位重庆交通大学
