| 湍流水沙边界层扩散传质浓度和通量的精确解 |
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| 引用本文： | 吴磊,刘霞,马孝义.湍流水沙边界层扩散传质浓度和通量的精确解[J].应用力学学报,2013(3). |
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| 作者姓名： | 吴磊 刘霞 马孝义 |
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| 作者单位： | 1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 712100 杨凌; 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室 712100 杨凌
2. 沈阳建筑大学管理学院 110168 沈阳 |
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| 基金项目： | “十二五”国家科技支撑计划(2012BAD08B01)；西北农林科技大学博士科研启动基金 |
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| 摘 要： | 为探索河道及消落带水沙传质效应对自然水体水质的影响，研究湍流条件下水沙边界层的传质机理，本文引入传质阻抗，在涡旋扩散封闭假设的基础上，通过水沙边界层阻抗分布预测物质浓度分布，数值模拟紊动对水沙边界层扩散传质浓度分布和传质通量的影响。研究结果表明：根据传质阻抗（mass-transfer resistance）分布预测物质浓度分布是研究水沙边界层传质的重要方法；由物质浓度分布推导的传质系数 mh 、剪切速度*u 、施密特数Sc的相互关系式( m 0.0827*h=u Sc?2/3)能为气液边界层传质通量的研究提供理论依据；由泥沙表面到自由水流的传质总阻抗关系式( R′=12.092 Sc u 2/3 T*)可得，总阻抗随施密特数的2/3次幂增长，且总阻抗与剪切速度成反比，即传质阻抗随剪切速度的增加而下降。
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| 关 键 词： | 水沙边界层 湍流 传质通量 物质浓度分布 精确解 |
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