沙波迎流面流速分布公式

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沙波迎流面流速分布公式

马殿光, 董伟良, 徐俊锋

文章导航 > 水科学进展 > 2015 > 26(3): 396-403

马殿光, 董伟良, 徐俊锋. 沙波迎流面流速分布公式[J]. 水科学进展, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

引用本文:

马殿光, 董伟良, 徐俊锋. 沙波迎流面流速分布公式[J]. 水科学进展, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

MA Dianguang, DONG Weiliang, XU Junfeng. Velocity distribution of nonuniform flow on the stoss side over dunes[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

Citation:

MA Dianguang, DONG Weiliang, XU Junfeng. Velocity distribution of nonuniform flow on the stoss side over dunes[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

沙波迎流面流速分布公式

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

1.
交通运输部天津水运工程科学研究院, 天津 300456;
2.
河海大学港口海岸与近海工程学院, 江苏南京 210098

基金项目: 湘江长沙综合枢纽公司项目(CSSN-服务-38-09);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(TKS130105)

作者简介:
马殿光(1976—),男,天津人,研究员,博士,主要从事水动力、泥沙以及港口航道工程研究。E-mail:dianguangma@163.com

通讯作者:
董伟良,E-mail:weiliangdong_hhu@163.com

中图分类号: TV133.1

Velocity distribution of nonuniform flow on the stoss side over dunes

1.
Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering, Tianjin 300456, China;
2.
College of Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

摘要: 为进一步揭示沙波水流运动特性及提高沙波迎流面流速计算精度,采用两种概化模型,通过小水深沙波水槽试验,运用声学多普勒流速仪,对沙波沿程及垂线流速分布进行了测量。基于乐培九次生流理论公式,结合沙波水流特性,假定次生流在沙波迎流面上处于一个不断发展演变的过程,提出了发展函数和修正函数,得到了适用于沙波迎流面的流速垂线分布公式。研究结果表明:相对水深越小,沙波地形对迎流面水流作用越显著,使得上部流速减小、近底流速增大,且越靠近波峰这种现象越明显;建立的沙波流速公式与实测值吻合较好,能够准确地反映出迎流面流速变化规律。
- 沙波 /
- 迎流面 /
- 流速分布 /
- 次生流 /
- 阻力
Abstract: In order to further reveal the flow characteristics over dunes and thus improve the calculation accuracy of velocity, the time-mean velocity profile was analyzed both experimentally and theoretically, and the instantaneous velocities were measured over two different forms of dunes at a shallow depth by virtue of Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Based on the secondary flow formula proposed by Yue, together with the flow characteristics of dunes, a formula of velocity vertical distribution over dunes, including the functions of development and correction, was put forward on the premise that the secondary flow on the stoss side was a continuous evolution process. The results showed that the effects of dunes on incident flow surface became more significant with the decrease of relative depth of water, which made the upside velocity decrease and near-bed velocity increase. By comparison with flume experimental data, the proposed formula had a good agreement with measured values, which could well describe the velocity profile.
- dunes /
- stoss side /
- velocity distribution /
- secondary flow /
- resistance

[1]	吕立群, 王兆印, 崔鹏, 徐梦珍. 沟岸侧蚀对泥石流不稳定动力过程的影响 . 水科学进展, 2018, 29(2): 213-220. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.008
[2]	付辉, 郭新蕾, 杨开林, 郭永鑫, 王涛. 南水北调中线工程典型倒虹吸进口上游垂向流速分布 . 水科学进展, 2017, 28(6): 922-929. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.06.013
[3]	吴永妍, 陈永灿, 刘昭伟. 明渠收缩过渡段流速分布及紊动特性试验 . 水科学进展, 2017, 28(3): 346-355. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.03.004
[4]	付旭辉, 杨胜发. 卵砾石沙波临界水流条件的水槽试验 . 水科学进展, 2013, 24(3): 379-385.
[5]	马爱兴, 陆彦, 陆永军, 曹民雄. 明渠非恒定流流速分布及推移质运动研究进展 . 水科学进展, 2012, 23(1): 134-142. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2014.013
[6]	陆彦, 陆永军, 李寿千. 渗流边界上推移质输沙率 . 水科学进展, 2011, 22(2): 215-221.
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[8]	张卓, 宋志尧, 孔俊. 波流共同作用下流速垂线分布及其影响因素分析 . 水科学进展, 2010, 21(6): 801-807.
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[14]	王军. 封冻河道下流速分布和阻力问题探讨 . 水科学进展, 2005, 16(1): 28-31.
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[20]	王士强. 冲积床面阻力关系分析比较 . 水科学进展, 1993, 4(2): 113-119.

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沙波迎流面流速分布公式

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

1. 交通运输部天津水运工程科学研究院, 天津 300456;

2. 河海大学港口海岸与近海工程学院, 江苏南京 210098

基金项目: 湘江长沙综合枢纽公司项目(CSSN-服务-38-09);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(TKS130105)

作者简介:
马殿光(1976—),男,天津人,研究员,博士,主要从事水动力、泥沙以及港口航道工程研究。E-mail:dianguangma@163.com

通讯作者: 董伟良,E-mail:weiliangdong_hhu@163.com

收稿日期: 2014-10-29
刊出日期: 2015-05-25

中图分类号: TV133.1

关键词:

摘要: 为进一步揭示沙波水流运动特性及提高沙波迎流面流速计算精度,采用两种概化模型,通过小水深沙波水槽试验,运用声学多普勒流速仪,对沙波沿程及垂线流速分布进行了测量。基于乐培九次生流理论公式,结合沙波水流特性,假定次生流在沙波迎流面上处于一个不断发展演变的过程,提出了发展函数和修正函数,得到了适用于沙波迎流面的流速垂线分布公式。研究结果表明:相对水深越小,沙波地形对迎流面水流作用越显著,使得上部流速减小、近底流速增大,且越靠近波峰这种现象越明显;建立的沙波流速公式与实测值吻合较好,能够准确地反映出迎流面流速变化规律。

English Abstract

马殿光, 董伟良, 徐俊锋. 沙波迎流面流速分布公式[J]. 水科学进展, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

引用本文:

马殿光, 董伟良, 徐俊锋. 沙波迎流面流速分布公式[J]. 水科学进展, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

MA Dianguang, DONG Weiliang, XU Junfeng. Velocity distribution of nonuniform flow on the stoss side over dunes[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

Citation:

MA Dianguang, DONG Weiliang, XU Junfeng. Velocity distribution of nonuniform flow on the stoss side over dunes[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017

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