滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究

高级搜索

全国中文核心期刊
中国科技核心期刊
美国工程索引（EI）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究

槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊

文章导航 > 水科学进展 > 2009 > 20(5): 646-651

槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊. 滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.

引用本文:

槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊. 滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.

HUAI Wen-xin, QIN Ming-chu, YANG Zhong-hua, ZHAO Lei. Experimental study on the behavior of horizontal turbulent side jets in compound open channel with vegetated plain[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(5): 646-651.

Citation:

HUAI Wen-xin, QIN Ming-chu, YANG Zhong-hua, ZHAO Lei. Experimental study on the behavior of horizontal turbulent side jets in compound open channel with vegetated plain[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(5): 646-651.

滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究

武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北, 武汉, 430072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50679061;50709025)

作者简介:
槐文信(1963- ),男,陕西乾县人,教授,博士,博士生导师,主要从事计算水力学、环境水力学方面的研究.E-mail:wxhuai@whu.edu.cn.

中图分类号: TV131.4

Experimental study on the behavior of horizontal turbulent side jets in compound open channel with vegetated plain

State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.50679061;No.50709025).

摘要: 运用Micro ADV测速系统,对3种工况下滩地植被化的复式断面横流环境中三维圆形水平射流的特性进行了试验研究.试验测得的射流典型横断面速度场及湍动能的成果表明,射流与来流的相互作用表现出明显的分叉现象,其分叉半角为5.71°;复式断面二次流具有加速射流分叉的作用,滩地植被具有减缓射流分叉的效应.对射流出口平面的速度场及湍动能的分析表明,射流轨迹曲线的弯曲程度、射流中心线的位置主要取决于射流与来流流速比.流动横断面流速和湍动能特性表明,射流在整个流场中是各向异性的.
- 射流 /
- 紊流流场 /
- 复式明渠 /
- 滩地植被化 /
- 试验研究
Abstract: The Micro ADV is used to test the round jets in the cross flow in the unsymmetrical compound channel with vege tated plain for the 3 typical cross sections.The measured velocity fields show that the interact ion between the jets and the cross flow results in bifurcation,which is enlarged by the secondary flow and allayed by vegetation.The half angle of the bifurcation is 5.71°.The velocity and the turbulent kinetic energy of the jet exit plane with different jet-to-cross velocity ratios are obtained.It is found that the jets are anisotropic in the whole flow field.The curvature of the jet curve and the jet center lines's location mainly depend on the jet to cross velocity ratios.The data can be used to validate the turbulent model and the numerical methods.
- jets /
- turbulent fields /
- compound channel /
- vegetation plain /
- experimental study

[1]	CRABB D,DURAO D F G.A round jet normal to a crossflow[J].J Fluids Engrg,1981,103(1):142-153.
[2]	ATKINSON K N,KHAN Z A.Experimental investigation of opposed jets discharging normally into a cross-stream[J].J Fluid Mechanics,1982,115(2):493-504.
[3]	JOHNSTON A J,NGUYEN N,VOLKER R E.Round buoyant jet entering shallow water in motion[J].Journal of Hydraulic Research,1993,31(1):121-138.
[4]	KAMOTANI Y,GREBER I.Experiments on a turbulent jet in a cross flow[J].AIAA Journal,1972,10(11):1425-1429.
[5]	郭婷婷,徐忠,李少华.2种角度横向紊动射流的实验分析[J].西安交通大学学报,2003,37(11):1207-1210.(GUO Ting-ting,XU Zhong,LI Shao-hua.Experimental study on turbulent jets injected obliquely into a crossflow[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2003,37(11):1207-1210.(in Chinese))
[6]	李玉睴,陈朝泉,江春波.恒定横流中圆孔射流的分维特征[J].科学通报,1999,44(3):669-671.(LI Yu-liang,CHEN Chao-quan,JIANG Chun-bo.Fractal of round jets in crossflow[J].Chinese Science Bulletin,1999,44(3):669-671.(in Chinese))
[7]	李炜,姜国强,张晓元.横流中圆孔湍射流的旋涡结构[J].水科学进展,2003,14(5):576-582.(LI Wei,JIANG Guo-qiang,ZHANG Xiao-yuan.Vortex structures of round turbulent jets in cross-flow[J].Advances in Water Science,2003,14(5):576-582.(in Chinese))
[8]	Pasch E,Rouve G.Overbank flow with vegetatively roughened flood plains[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1985,125(5):443-454.
[9]	时钟,李艳红.含植物河流平均流速分布的实验研究[J].上海交通大学学报,2003,37(8):1254-1260.(SHI Zhong,LI Yan-hong.Experimental studies of mean velocity profiles in vegetated river flow[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2003,37(8):1254-1260.(in Chinese))
[10]	JARVELA J.Effect of submerged flexible vegetation on flow structure and resistance[J].Journal of Hydrology,2005,307(1/2/3/4):233-241.
[11]	NEPF H,GHISALBERTI M.Flow and transport in channels with submerged vegetation[J].Acta Geophysica,2008,56(3):753-777.
[12]	YANG K,CAO S,KNIGHT D W.Flow patterns in compound channels with vegetated floodplains[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,2007,133(2):148-159.
[13]	李炜,槐文信.浮力射流的理论及应用[M].北京:科学出版社,1997.(LI Wei,HUAI Wen-xin.Theory and application of buoyant jets[M].Beijing:Science Press,1997.(in Chinese))
[14]	槐文信,李炜,彭文启.横流中单圆孔紊动射流计算与特性分析[J].水利学报,1998,29(4):7-14.(HUAI Wen-xin,Li Wei,PENG Wen-qi.Calculation and behavior analysis on turbulent jets in cross flow[J].Journal of Hydraulic Engineering,1998,29(4):7-14.(in Chinese))
[15]	曾玉红,槐文信.流动环境中三维圆形垂直浮力射流特性实验研究[J].实验流体力学,2005,19(3):39-46.(ZENG Yu-hong,HUAI Wen-xin.Experiments on a round turbulent buoyant jet in a cross flow[J].Journal of Experiments in Fluid Mechanics,2005,19(3):39-46.(in Chinese))
[16]	槐文信,沈洁,杨中华,等.复式断面横流紊动水平射流特性试验研究[J].华中科技大学学报,2008,36(2):27-32.(HUAI Wen-xin,SHEN Jie,YANG Zhong-hua,et al.Experimental study on the behavior of horizontal turbulent jets in cross compound section[J].Journal of Huazhong University of Science and Technology,2008,36(2):27-32.(in Chinese))

[1]	李琳, 王平圆, 吴洋锋, 侯杰. 悬板开孔对排沙漏斗流场特性的影响 . 水科学进展, 2020, 31(6): 927-935. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.06.012
[2]	徐振山, 陈永平, 张长宽. 波流环境中垂向圆管射流三维运动和稀释过程模拟 . 水科学进展, 2017, 28(2): 265-275. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.012
[3]	徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 波流环境中射流的大涡数值模拟 . 水科学进展, 2014, 25(2): 239-245.
[4]	徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 规则波和不规则波条件下射流实验对比 . 水科学进展, 2013, 24(5): 715-721.
[5]	刘安富, 杨敏, 李会平, 董天松. 宽尾墩消力池透水底板脉动压力试验研究 . 水科学进展, 2012, 23(2): 243-248. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2002.004
[6]	徐振山, 陈永平, 张长宽. 海岸动力环境下射流运动研究综述 . 水科学进展, 2012, 23(3): 438-444. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1616.001
[7]	孙一, 赵小娥, 王协康. 弯道水流对下游回水响应特征试验研究 . 水科学进展, 2010, 21(5): 600-605.
[8]	于国强, 李占斌, 李鹏, 张霞, 陈磊, 贾莲莲. 不同植被类型的坡面径流侵蚀产沙试验研究 . 水科学进展, 2010, 21(5): 593-599.
[9]	韩志勇, 郑西来, 陈继红, 杨洮. 粉细砂水敏性试验研究 . 水科学进展, 2008, 19(5): 630-634.
[10]	胡旭跃, 刘斌, 曾光明, 程永舟, 李冬. 植物粗糙度对明渠水流阻力影响的试验研究 . 水科学进展, 2008, 19(3): 372-377.
[11]	褚克坚, 华祖林, 王惠民, 邢领航, 张鸿星. 明渠剪切分层流垂向扩散特性试验研究 . 水科学进展, 2005, 16(1): 13-17.
[12]	陈兴伟, C. T. Hsu. 表面驻波作用下紊动射流运动特性的试验研究 . 水科学进展, 2004, 15(2): 173-177.
[13]	何培杰, 龙新平, 梁爱国, 刘景植, 陆宏圻. 射流泵流场的PIV测量 . 水科学进展, 2004, 15(3): 296-299.
[14]	李炜, 姜国强, 张晓元. 横流中圆孔湍射流的旋涡结构 . 水科学进展, 2003, 14(5): 576-582.
[15]	槐文信, 李爱华, 那宇彤, 杨中华, 童汉毅, 黄纪忠. 流动环境中二维铅垂纯射流的试验研究 . 水科学进展, 2003, 14(3): 300-304.
[16]	詹美礼, 胡云进, 速宝玉. 裂隙概化模型的非饱和渗流试验研究 . 水科学进展, 2002, 13(2): 172-178.
[17]	姜国强, 张晓元, 李炜. PIV在横流中的湍射流实验研究中的应用 . 水科学进展, 2002, 13(5): 588-593.
[18]	槐文信, 那宇彤, 黄纪忠, 童汉毅, 姜国强. 浅水环境中垂向圆形纯射流的试验研究 . 水科学进展, 2002, 13(1): 26-30.
[19]	刘焕芳, 文辉, 李强. 圆柱绕流无沙区试验研究 . 水科学进展, 1998, 9(2): 159-163.
[20]	杨志峰, 周雪漪, 许协庆. 潮汐环境中垂向湍射流流场的数值模拟 . 水科学进展, 1993, 4(1): 23-29.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 188
HTML全文浏览量: 21
PDF下载量: 527
被引次数: 0

滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究

武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北, 武汉, 430072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50679061;50709025)

作者简介:
槐文信(1963- ),男,陕西乾县人,教授,博士,博士生导师,主要从事计算水力学、环境水力学方面的研究.E-mail:wxhuai@whu.edu.cn.

收稿日期: 2008-09-12
刊出日期: 2009-09-25

中图分类号: TV131.4

关键词:

滩地植被化 /

摘要: 运用Micro ADV测速系统,对3种工况下滩地植被化的复式断面横流环境中三维圆形水平射流的特性进行了试验研究.试验测得的射流典型横断面速度场及湍动能的成果表明,射流与来流的相互作用表现出明显的分叉现象,其分叉半角为5.71°;复式断面二次流具有加速射流分叉的作用,滩地植被具有减缓射流分叉的效应.对射流出口平面的速度场及湍动能的分析表明,射流轨迹曲线的弯曲程度、射流中心线的位置主要取决于射流与来流流速比.流动横断面流速和湍动能特性表明,射流在整个流场中是各向异性的.

English Abstract

槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊. 滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.

引用本文:

槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊. 滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.

HUAI Wen-xin, QIN Ming-chu, YANG Zhong-hua, ZHAO Lei. Experimental study on the behavior of horizontal turbulent side jets in compound open channel with vegetated plain[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(5): 646-651.

Citation:

HUAI Wen-xin, QIN Ming-chu, YANG Zhong-hua, ZHAO Lei. Experimental study on the behavior of horizontal turbulent side jets in compound open channel with vegetated plain[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(5): 646-651.

全文HTML

参考文献 (16)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回