出渗对均匀大粒径泥沙附近水动力特性影响

蒋昌波; 刘洋; 邓斌; 刘易庄; 陈家源

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2017.01.008

出渗对均匀大粒径泥沙附近水动力特性影响

蒋昌波^1,2,
刘洋^1,3,
邓斌^1,2,,
刘易庄¹,
陈家源¹

1.
长沙理工大学水利工程学院, 湖南长沙 410004;
2.
水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室, 湖南长沙 410004;
3.
中交天津港航勘察设计研究院有限公司, 天津 300461

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51179015；51239001）

详细信息

作者简介:
蒋昌波(1970-),男,陕西石泉人,教授,博士,主要从事河流、海岸动力过程及其数值模拟技术研究。E-mail:jiangchb@csust.edu.cn

通讯作者:
邓斌,E-mail:dengbin07@163.com

中图分类号: TV142
计量
- 文章访问数: 204
- HTML全文浏览量: 24
- PDF下载量: 392
出版历程
- 收稿日期: 2016-04-20
- 刊出日期: 2017-01-24

Effect of upward seepage on hydrodynamic characteristics around uniform coarse grains

1.
School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410004, China;
2.
Key Laboratory of Water-Sediment Sciences and Water Disaster Prevention of Hunan Province, Changsha 410004, China;
3.
CCCC Tianjin Port & Water Way Prospection & Design Research Institute Co, Ltd, Tianjin 300461, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51179015; No.51239001).

摘要

摘要: 为探讨出渗对均匀大粒径泥沙颗粒周围水流特性的影响，基于粒子图像测速技术（PIV）对出渗影响下的均匀大粒径泥沙颗粒群周围水流结构进行测量，并对不同出渗强度下颗粒群周围立面二维流场结构进行了分析。试验结果表明：出渗能够减小颗粒群周围原水流运动方向的流速，而增大垂直向上的流速，且两者均随着出渗强度的增强而对流速的影响愈加明显；根据实测数据，拟合出考虑出渗影响下的均匀大粒径泥沙周围纵向流速分布公式，相关性较好；出渗能增强颗粒群附近的紊动强度，加剧周围水体的能量耗散；随着出渗强度的增强，颗粒群周围的涡量值随之减小。
- 水动力特性 /
- 出渗 /
- 颗粒群 /
- 粒子图像测速技术
Abstract: In order to study the influence of upward seepage on the flow characteristics around uniform coarse grains, we experimentally measured the flow structures around uniform coarse grains under the impact of upward seepage by the technique of Particle Image Velocimetry (PIV), we subsequently analyzed the two-dimensional vertical flow structure around the particle group with different relative upward seepage intensities. The results show that upward seepage decreases the velocity along the mainstream direction and increases the vertical upward velocity around the particle group. With the relative upward seepage intensity increases, both of them become more affected. We also proposed an empirical formula for the longitudinal current velocity distribution under the impact of upward seepage based on the measurements. We finally found that the upward seepage could enhance the turbulence intensity and energy dissipation around the particle group, and the value of vorticity around uniform coarse grains decreases with the increase of relative upward seepage intensity.
- hydrodynamic characteristics /
- coarse grains /
- flow structure /
- particle image velocimetry

HTML全文

参考文献(0)

施引文献(14)

期刊类型引用(9)

1.	周安骐，徐振山，陈雨航，陈永平. 多时距PIV技术在复杂流场测量中的应用. 河海大学学报(自然科学版). 2023(02): 114-121 . 百度学术
2.	周鸿翔，郑延丰，吴劳生，陈铖，曾令藻. 孔隙尺度多孔介质流体流动与溶质运移高性能模拟. 水科学进展. 2020(03): 422-432 . 本站查看
3.	曹亚群. GPU并行计算在水利系统中的应用. 佳木斯职业学院学报. 2019(07): 244+255 . 百度学术
4.	王虎，粟莉，白玉川. 河口海岸铁板砂研究进展. 水科学进展. 2019(04): 601-612 . 本站查看
5.	张春财，杜宇，赵润达. 浅俯淹没射流水力特性. 河海大学学报(自然科学版). 2018(01): 78-82 . 百度学术
6.	闫红杰，史雅君，周萍，李欢. 河床泥沙起动流速公式修正及可靠性验证. 科学技术与工程. 2018(17): 297-301 . 百度学术
7.	陆彦，周倪凯，陆永军. 不同渗流强度对明渠水流结构影响的试验研究. 水科学进展. 2018(02): 230-235 . 本站查看
8.	覃金帛，曾志强，梁藉，杨明祥，张健. GPU并行优化技术在水利计算中的应用综述. 计算机工程与应用. 2018(03): 23-29+63 . 百度学术
9.	张春财，王立杰，戴晓兵，赵润达. 不同入射角浅俯淹没射流水力特性试验研究. 水动力学研究与进展(A辑). 2017(03): 358-364 . 百度学术