• 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

浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究

程永舟 王永学 蒋昌波 陈纯

程永舟, 王永学, 蒋昌波, 陈纯. 浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2007, 18(6): 801-806.
引用本文: 程永舟, 王永学, 蒋昌波, 陈纯. 浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2007, 18(6): 801-806.
CHENG Yong-zhou, WANG Yong-xue, JIANG Chang-bo, CHEN Chun. Experimental study on characteristics of flow field over asymmetric rippled bed under nonlinear shallow water wave[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(6): 801-806.
Citation: CHENG Yong-zhou, WANG Yong-xue, JIANG Chang-bo, CHEN Chun. Experimental study on characteristics of flow field over asymmetric rippled bed under nonlinear shallow water wave[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(6): 801-806.

浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(1020200350479015);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0710)
详细信息
    作者简介:

    程永舟(1974- ),男,湖北广水人,博士研究生,主要从事港航、海岸及近海工程的研究.E-mail:chengyongzhou@163.com

  • 中图分类号: TV139.2;TV131.2

Experimental study on characteristics of flow field over asymmetric rippled bed under nonlinear shallow water wave

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.10202003;50479015).
  • 摘要: 通过水槽试验研究浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性,利用CCD图像技术观测分析非对称沙纹的形成和演化规律。利用声学多普勒测速仪(ADV)测量非对称沙纹底床上的流场,得到了不同波高、周期、水深条件下的沙纹峰顶和谷底断面的瞬时速度。试验结果分析表明,浅水非线性波作用下床面上形成非对称沙纹,其近底流速具有较强紊动特性,随着距床面距离的增大紊动强度逐渐减弱。在水流方向改变时,沙纹背部具有明显漩涡运动。沙纹背后形成的漩涡能起到维持沙纹的作用。浅水非线性波作用下,沙纹的形成原因主要是床面泥沙颗粒在非对称流动和床面近壁粘性底层中漩涡结构动力作用下,作受迫摆动、推移所致。
  • [1] 蒋昌波,白玉川,赵子丹,等.波浪作用下沙纹床面底层流动特性研究[J].水科学进展,2003,14(3):333-340.
    [2] Ayrton H.The origin and growth of the ripple mark[J].Proc Roy Soc of London,1910,A84:285.
    [3] Du Toit C,Sleath J F A.Velocity measurements close to ripple beds in oscillatory flow[J].J Fluid Mech,1981,112:71-96.
    [4] Sato S.Geometry of sand ripples and net sand transport rate due to regular and irregular oscillatory flows[J].Coastal Eng in Japan,1988,30:90-98.
    [5] Ikeda S,Horikawa K,Nakamura H,et al.Oscillatory boundary layer over a sand ripple model[J].Coastal Eng in Japan,1991,32:15-291.
    [6] Marin F.Velocity and turbulence distributions in combined wave-current flow over a rippled bed[J].J Hydraulic Res,1999,37:501-519.
    [7] Sawamoto M.Stability theory of sand ripples due to wave action[J].Coastal Eng in Japan,1986,29:120-128.
    [8] Blondeaux P.Sand ripples under sea waves:Part 1 Ripple formation[J].J Fluid Mech,1990,218:1-171.
    [9] Vittori G,Blondeauax P.Sand ripples under sea waves:Part 2,Finite amplitude development[J].J Fluid Mech,1990,218:19-39.
    [10] Foti E,Blondeaux P.Sea ripple formation:the turbulent boundary layer case[J].Coastal Eng,1995,6:227-236.
    [11] Earnshaw H C,Greated C A.Dynamics of ripple bed vortices[J].Experiments in Fluids,1998,25:265-275.
    [12] Fredsφe J,Andersen K H,Sumer B M.Wave plus current over a ripple-covered bed[J].Coastal Eng,1999,38:77-221.
    [13] Voropayev S I,McEachern G B,Boyer D L,et al.Dynamics of sand ripples and burial/scouring of cobbles in oscillatory flow[J].Appl Ocean Res,1999,21:249-261.
    [14] Doering J C,Baryla A J.An investigation of the velocity field under regular and irregular waves over a sand beach[J].Coastal Eng,2002,44:275-300.
    [15] Faraci C,Foti E.Geometry,migration and evolution of small-scale bedforms generated by regular and irregular waves[J].Coastal Eng,2002,47:35-52.
    [16] Marin F.Eddy viscosity and Eulerian drift over rippled beds in waves[J].Coastal Eng,2004,50:139-159.
    [17] Sekiguchi T,Sunamura T.Effects of bed perturbation and velocity asymmetry on ripple initiation:wave-flume experiments[J].Coastal Eng,2004,50:231-239.
    [18] 吴宋仁.海岸动力学[M].北京:人民交通出版社,2000.
    [19] Cheng Y Z,Wang Y X,Jiang C B,et al.A study of near seabed flow field induced by nonlinear water waves[A].The 7th ISOPE Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium[C].Dalian:ISOPE,2006.321-328.
    [20] 张兆顺.湍流[M].北京:国防工业出版社,2002.
  • [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] 王文娥, 廖伟, 漆力健.  宽窄相间河道水流紊动特性试验研究 . 水科学进展, 2020, 31(3): 394-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.009
    [3] 李文杰, 刘华, 杨胜发, 王涛, 张鹏.  横向振动格栅紊流紊动特性试验 . 水科学进展, 2016, 27(1): 49-56. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.006
    [4] 闫静, 戴坤, 唐洪武, 程年生, 陈扬.  含植物河道紊流结构研究进展 . 水科学进展, 2014, 25(6): 915-922.
    [5] 张原锋, 申冠卿, Verbanck M A.  黄河下游床面形态判别方法探讨 . 水科学进展, 2012, 23(1): 46-52. doi: CNKI:32.1309.P.20111125.1635.006
    [6] 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
    [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] 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 . 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.
    [10] 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.
    [11] M. ASIM, 王龙, 李丹勋, 王兴奎.  浅水流动阻力特性的试验研究 . 水科学进展, 2008, 19(3): 378-382.
    [12] 黄荣敏, 陈立, 卢炜娟.  泥沙颗粒表面电荷特性及其对干容重影响试验研究 . 水科学进展, 2007, 18(6): 807-811.
    [13] 华祖林, 褚克坚, 邢领航.  强弯条件下分层流运动特性试验研究 . 水科学进展, 2005, 16(2): 203-209.
    [14] 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.
    [15] 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.
    [16] 蒋昌波, 白玉川, 赵子丹, 张红武.  波浪作用下沙纹床面底层流动特性研究 . 水科学进展, 2003, 14(3): 333-340.
    [17] 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.
    [18] 刘焕芳, 苏萍, 李强.  深筒式消力井水力特性试验研究 . 水科学进展, 2002, 13(5): 639-642.
    [19] 黄冠华.  土壤水力特性空间变异的试验研究进展 . 水科学进展, 1999, 10(4): 450-457.
    [20] 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.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  20
  • HTML全文浏览量:  7
  • PDF下载量:  811
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2006-08-30
  • 修回日期:  2006-10-30
  • 刊出日期:  2007-11-25

浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究

    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(1020200350479015);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0710)
    作者简介:

    程永舟(1974- ),男,湖北广水人,博士研究生,主要从事港航、海岸及近海工程的研究.E-mail:chengyongzhou@163.com

  • 中图分类号: TV139.2;TV131.2

摘要: 通过水槽试验研究浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性,利用CCD图像技术观测分析非对称沙纹的形成和演化规律。利用声学多普勒测速仪(ADV)测量非对称沙纹底床上的流场,得到了不同波高、周期、水深条件下的沙纹峰顶和谷底断面的瞬时速度。试验结果分析表明,浅水非线性波作用下床面上形成非对称沙纹,其近底流速具有较强紊动特性,随着距床面距离的增大紊动强度逐渐减弱。在水流方向改变时,沙纹背部具有明显漩涡运动。沙纹背后形成的漩涡能起到维持沙纹的作用。浅水非线性波作用下,沙纹的形成原因主要是床面泥沙颗粒在非对称流动和床面近壁粘性底层中漩涡结构动力作用下,作受迫摆动、推移所致。

English Abstract

程永舟, 王永学, 蒋昌波, 陈纯. 浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2007, 18(6): 801-806.
引用本文: 程永舟, 王永学, 蒋昌波, 陈纯. 浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2007, 18(6): 801-806.
CHENG Yong-zhou, WANG Yong-xue, JIANG Chang-bo, CHEN Chun. Experimental study on characteristics of flow field over asymmetric rippled bed under nonlinear shallow water wave[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(6): 801-806.
Citation: CHENG Yong-zhou, WANG Yong-xue, JIANG Chang-bo, CHEN Chun. Experimental study on characteristics of flow field over asymmetric rippled bed under nonlinear shallow water wave[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(6): 801-806.
参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回