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坡面薄层流水动力学特性的实验研究

张光辉

张光辉. 坡面薄层流水动力学特性的实验研究[J]. 水科学进展, 2002, 13(2): 159-165.
引用本文: 张光辉. 坡面薄层流水动力学特性的实验研究[J]. 水科学进展, 2002, 13(2): 159-165.
ZHANG Guang-hui. Study on hydraulic properties of shallow flow[J]. Advances in Water Science, 2002, 13(2): 159-165.
Citation: ZHANG Guang-hui. Study on hydraulic properties of shallow flow[J]. Advances in Water Science, 2002, 13(2): 159-165.

坡面薄层流水动力学特性的实验研究

基金项目: 国家自然科学基金(40001014);黄土高原水土保持与生态环境建设实验示范研究联合资助
详细信息
    作者简介:

    张光辉(1969- ),男,甘肃静宁人,北京师范大学资源与环境科学系副教授,主要从事土壤侵蚀研究.

  • 中图分类号: S157.1

Study on hydraulic properties of shallow flow

Funds: The project is supported by National Natural Science Fund of China(No.40001014).
  • 摘要: 采用变坡实验水槽研究了坡面薄层水流水动力学特性——流态、流速、水深及阻力系数随流量和坡度的变化规律,实验坡度5°~25°、单宽流量为0.625×10-3~12.5×10-3m3/(s·m).研究结果表明,坡面薄层水流流态与水深密切相关,坡面流的流态基本上呈过渡流和紊流;薄层水流平均流速、水深和Darcy-Weisbach阻力系数主要受流量控制,坡度的影响并不显著,其关系均可用流量和坡度的幂函数形式模拟,相关系数(R2)分别为0.98、0.97和0.95,去掉坡度后相关系数分别下降7%、16%和3%.随着雷诺数的增大,Darcy-Weisbach阻力系数下降.当单宽流量小于0.008m3/(s·m)时,坡度对阻力系数的影响较为显著;当流量大于0.008m3/(s·m)时,阻力系数基本受流量控制.随着流量增大,阻力系数呈幂函数形式递减.
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出版历程
  • 收稿日期:  2000-12-08
  • 修回日期:  2001-05-22
  • 刊出日期:  2002-03-25

坡面薄层流水动力学特性的实验研究

    基金项目:  国家自然科学基金(40001014);黄土高原水土保持与生态环境建设实验示范研究联合资助
    作者简介:

    张光辉(1969- ),男,甘肃静宁人,北京师范大学资源与环境科学系副教授,主要从事土壤侵蚀研究.

  • 中图分类号: S157.1

摘要: 采用变坡实验水槽研究了坡面薄层水流水动力学特性——流态、流速、水深及阻力系数随流量和坡度的变化规律,实验坡度5°~25°、单宽流量为0.625×10-3~12.5×10-3m3/(s·m).研究结果表明,坡面薄层水流流态与水深密切相关,坡面流的流态基本上呈过渡流和紊流;薄层水流平均流速、水深和Darcy-Weisbach阻力系数主要受流量控制,坡度的影响并不显著,其关系均可用流量和坡度的幂函数形式模拟,相关系数(R2)分别为0.98、0.97和0.95,去掉坡度后相关系数分别下降7%、16%和3%.随着雷诺数的增大,Darcy-Weisbach阻力系数下降.当单宽流量小于0.008m3/(s·m)时,坡度对阻力系数的影响较为显著;当流量大于0.008m3/(s·m)时,阻力系数基本受流量控制.随着流量增大,阻力系数呈幂函数形式递减.

English Abstract

张光辉. 坡面薄层流水动力学特性的实验研究[J]. 水科学进展, 2002, 13(2): 159-165.
引用本文: 张光辉. 坡面薄层流水动力学特性的实验研究[J]. 水科学进展, 2002, 13(2): 159-165.
ZHANG Guang-hui. Study on hydraulic properties of shallow flow[J]. Advances in Water Science, 2002, 13(2): 159-165.
Citation: ZHANG Guang-hui. Study on hydraulic properties of shallow flow[J]. Advances in Water Science, 2002, 13(2): 159-165.
参考文献 (12)

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