沟谷坡面风沙起动规律研究

根据坡面风沙受力情况,以滚动模式建立了坡面风沙起动的风速公式.计算分析了相同风向条件下不同坡度风沙的起动风速和相同坡度条件下不同风向风沙的起动风速,并与平面风沙起动计算风速和实测风速进行了比较.计算分析表明,在风向一定时,坡面风沙更容易起动,风沙起动速率随着坡度的变陡而变小.在坡度一定时,风沙起动风速受到风向的影响很大,起动风速随风力与水平面垂线夹角的增大而增大.与平面相比,当风力与水平面垂线夹角小于90°时,坡面风沙起动流速比平面为小.在当风力与水平面垂线夹角大于90°时,起动风速比平面为大.当坡面为平面时,风沙起动公式与平面拜格诺起动公式完全一致.     

泥沙起动临界切应力研究

泥沙起动是河流动力学基础理论中最基本的问题之一．从非均匀沙起动的特点出发，研究了泥沙颗粒起动的内在机理及水力、泥沙因素在泥沙起动中的作用．通过对瞬时作用流速及起动标准、泥沙颗粒在床面的相对暴露度、附加质量力等问题的分析及其表达式的引入，使泥沙起动在理论上进一步完善．采用泥沙颗粒沿床面滚动的模式，推得了非均匀沙起动临界无因次切应力公式．该公式包含了与水流脉动及泥沙颗粒相对暴露度相关的系数．对公式中的系数进行了理论分析，并采用实测资料进行了检验，证明了公式的合理性．     

高速摄影技术在泥沙研究中的应用

本文应用高速摄影方法来观察明渠粗糙定床近床区域的泥沙颗粒运动,获得了近床区域内单颗泥沙在粗糙定床上的跳跃高度的变化规律为: 随机变量 服从Γ—分布: 同时,还获得了颗粒单步跃长的随机分市密度函数亦为Γ—分布:      

等效粒径与非均匀沙起动条件研究

阐述了泥沙起动机理，通过对等效粒径概念及表达式的引入，推得了泥沙起动公式，该公式的系数并非一个常量，而是位于某个区间，且随泥沙粒径、相对暴露度及起动标准而变，同时得到了均匀沙的起动公式，该公式系数同样位于一个区间，通过与部分均匀沙公式的系数比较可知，所给出的系数的取值区间基本涵盖了其他公式系数，说明采用等效粒径能反映泥沙的起动特性。     

高速摄影技术在河流泥沙研究中的应用

本文针对紊流近壁区域泥沙运动的跳跃长度、跳跃高度、休止时间及运动速度的研究目前仍处于摸索阶段,所得结果也非常粗糙,特别是在泥沙跳跃长度、跳跃高度实测方面缺乏较系统的,较精确的实验资料这一现状,设计了一套用高速摄影机拍摄紊流近壁区域泥沙滚动,跳跃运动的系统实验来揭示单颗粒泥沙在粗糙定床上的滚动、跳跃运     

Predictive model for stage-discharge curve in compound channels with vegetated floodplains

The governing equation of the discharge per unit width, derived from the flow continuity equation and the momentum equation in the vegetated compound chan- nel, is established. The analytical solution to the discharge per unit width is presented, including the effects of bed friction, lateral momentum transfer, drag force, and secondary flows. A simple＇ but available numerical integral method, i.e., the compound trapezoidM formula, is used to calculate the approximate solutions of the sub-area discharge and the total discharge. A comparison with the published experimental data from the U. K. Flood Channel Facility （UK-FCF） demonstrates that this model is capable of predicting not only the stage-discharge curve but also the sub-area discharge in the vegetated com- pound channel. The effects of the two crucial parameters, i.e., the divided number of the integral interval and the secondary flow coefficient, on the total discharge are discussed and analyzed.     

植被作用下的复式河槽流速分布特性

通过水槽试验,探讨了不同滩地植物 (乔木、灌木和野草) 对复式河槽流速分布的影响. 详细地介绍试验过程及三维流速仪ADV的测量原理. 试验时, 选塑料吸管、鸭毛和塑料大草分别模拟乔木、灌木和野草. 同时,考虑了流量、床面底坡对 流速分布的影响. 试验结果表明,滩地未种树的复式河槽在大的相对水深时,流速满足对数 分布;滩地种树后,主槽流速增大,流速分布复杂,滩地流速减小,呈 S 形分布,不同植物的S 形分布是不同的. 这种S 型分布将水流划分为3个区的复杂行为,每区的范围与水深,垂线位置和植物类型有关. 床面坡度对流速分布的影响非常明显