不平衡输沙含沙量垂线分布研究

韩其为; 陈绪坚; 薛晓春

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不平衡输沙含沙量垂线分布研究

韩其为, 陈绪坚, 薛晓春

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韩其为, 陈绪坚, 薛晓春. 不平衡输沙含沙量垂线分布研究[J]. 水科学进展, 2010, 21(4): 512-523.

引用本文:

韩其为, 陈绪坚, 薛晓春. 不平衡输沙含沙量垂线分布研究[J]. 水科学进展, 2010, 21(4): 512-523.

HAN Qi-wei, CHEN Xu-jian, XUE Xiao-chun. On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation[J]. Advances in Water Science, 2010, 21(4): 512-523.

Citation:

HAN Qi-wei, CHEN Xu-jian, XUE Xiao-chun. On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation[J]. Advances in Water Science, 2010, 21(4): 512-523.

不平衡输沙含沙量垂线分布研究

1.
中国水利水电科学研究院泥沙研究所, 北京, 100048;
2.
北京航空航天大学, 北京, 100191

基金项目: 公益性行业科研专项经费资助项目(200801006)

详细信息

作者简介:
韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

中图分类号: TV142

On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation

1.
China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China;
2.
Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China

Funds: The study is financially supported by the National Non-Profit Research Program of China(No.200801006).

摘要: 采用理论推导和数值计算的方法,进一步研究了不平衡输沙条件下的含沙量垂线分布,首次提出了非饱和泥沙通量的概念及其表达式,推导了不平衡输沙含沙量垂线分布的理论解,包括不平衡输沙含沙量垂线分布指数公式和幂函数公式,以及相应的底部含沙量确定方法。同时利用差分法求解剖面二维扩散方程,得到了不同参数的不平衡输沙含沙量垂线分布。其结果除少数误差稍大外,两种途径得出的含沙量垂线分布彼此符合良好。
- 不平衡输沙 /
- 含沙量 /
- 垂线分布 /
- 非饱和泥沙 /
- 扩散方程 /
- 数值解
Abstract: The vertical distribution of suspended load concentration is one of the key theoretical components in sediment research.The vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation is further studied using methods of theoretical derivation and numerical calculation in this article.A new concept of non-saturation sediment flux is proposed together with the derived mathematical expression.The theoretical solutions of vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation are deduced,which include the exponential formula and power formula(Rouse formula),as well as the method of sediment concentration on bottom.At the same time, the two-dimensional diffusion equations on longitudinal section are resolved using the finite difference method.The arithmetical solutions of vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation are worked out with different parameters,and coincident with the theoretical results from formulas except in a few cases with small errors.
- sediment in non-equilibrium transportation /
- sediment concentration /
- vertical distribution /
- sediment flux in non-saturation /
- diffusion equations /
- numerical solution

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[5]	韩其为,陈绪坚.恢复饱和系数的理论计算方法[J].泥沙研究,2008(6):8-16.(HAN Qi-wei,CHEN Xu-jian.Theoretical method for calculating the saturation recovery coefficient[J].Journal of Sediment Research,2008,(6):8-16.(in Chinese))
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不平衡输沙含沙量垂线分布研究

1. 中国水利水电科学研究院泥沙研究所, 北京, 100048;

2. 北京航空航天大学, 北京, 100191

基金项目: 公益性行业科研专项经费资助项目(200801006)

作者简介:
韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

收稿日期: 2009-09-07
刊出日期: 2010-07-25

中图分类号: TV142

关键词:

含沙量 /

摘要: 采用理论推导和数值计算的方法,进一步研究了不平衡输沙条件下的含沙量垂线分布,首次提出了非饱和泥沙通量的概念及其表达式,推导了不平衡输沙含沙量垂线分布的理论解,包括不平衡输沙含沙量垂线分布指数公式和幂函数公式,以及相应的底部含沙量确定方法。同时利用差分法求解剖面二维扩散方程,得到了不同参数的不平衡输沙含沙量垂线分布。其结果除少数误差稍大外,两种途径得出的含沙量垂线分布彼此符合良好。

English Abstract

On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation

1. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China;

2. Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China

Funds: The study is financially supported by the National Non-Profit Research Program of China(No.200801006).

Received Date: 2009-09-07
Publish Date: 2010-07-25

Keywords:

sediment in non-equilibrium transportation /
sediment concentration /
vertical distribution /
sediment flux in non-saturation /
diffusion equations /
numerical solution

Abstract: The vertical distribution of suspended load concentration is one of the key theoretical components in sediment research.The vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation is further studied using methods of theoretical derivation and numerical calculation in this article.A new concept of non-saturation sediment flux is proposed together with the derived mathematical expression.The theoretical solutions of vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation are deduced,which include the exponential formula and power formula(Rouse formula),as well as the method of sediment concentration on bottom.At the same time, the two-dimensional diffusion equations on longitudinal section are resolved using the finite difference method.The arithmetical solutions of vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation are worked out with different parameters,and coincident with the theoretical results from formulas except in a few cases with small errors.

韩其为, 陈绪坚, 薛晓春. 不平衡输沙含沙量垂线分布研究[J]. 水科学进展, 2010, 21(4): 512-523.

引用本文:

韩其为, 陈绪坚, 薛晓春. 不平衡输沙含沙量垂线分布研究[J]. 水科学进展, 2010, 21(4): 512-523.

HAN Qi-wei, CHEN Xu-jian, XUE Xiao-chun. On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation[J]. Advances in Water Science, 2010, 21(4): 512-523.

Citation:

HAN Qi-wei, CHEN Xu-jian, XUE Xiao-chun. On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation[J]. Advances in Water Science, 2010, 21(4): 512-523.

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不平衡输沙含沙量垂线分布研究

作者简介: 韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation

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出版历程

不平衡输沙含沙量垂线分布研究

1. 中国水利水电科学研究院泥沙研究所, 北京, 100048; 2. 北京航空航天大学, 北京, 100191

作者简介: 韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

English Abstract

On the vertical distribution of sediment concentration in non-equilibrium transportation

1. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China; 2. Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China

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作者简介:
韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

1. 中国水利水电科学研究院泥沙研究所, 北京, 100048;

2. 北京航空航天大学, 北京, 100191

作者简介:
韩其为(1933- ),男,湖北松滋人,中国工程院院士,主要研究方向为泥沙运动力学、河床演变和数学模型.E-mail:wangch@iwhr.com

1. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China;

2. Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China