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散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征

钟亮 廖尚超 张建梅 孙建云 倪志辉

钟亮, 廖尚超, 张建梅, 孙建云, 倪志辉. 散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征[J]. 水科学进展, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
引用本文: 钟亮, 廖尚超, 张建梅, 孙建云, 倪志辉. 散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征[J]. 水科学进展, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
ZHONG Liang, LIAO Shangchao, ZHANG Jianmei, SUN Jianyun, NI Zhihui. Equivalent roughness characteristics of open-channel flows over a glass-sphere array[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
Citation: ZHONG Liang, LIAO Shangchao, ZHANG Jianmei, SUN Jianyun, NI Zhihui. Equivalent roughness characteristics of open-channel flows over a glass-sphere array[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012

散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51509026);重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0278)
详细信息
    作者简介:

    钟亮(1980-),男,江西赣州人,副教授,博士,主要从事水力学及河流动力学研究。E-mail:zlcqjtu@163.com

  • 中图分类号: TV143.5

Equivalent roughness characteristics of open-channel flows over a glass-sphere array

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-17
  • 刊出日期:  2018-12-25

散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51509026);重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0278)
    作者简介:

    钟亮(1980-),男,江西赣州人,副教授,博士,主要从事水力学及河流动力学研究。E-mail:zlcqjtu@163.com

  • 中图分类号: TV143.5

摘要: 为揭示散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征,采用4种散粒粗糙床面开展了8组粒子图像测速法(PIV)水槽明渠紊流试验,探讨了理论床面位置、当量糙率尺度和阻力系数的沿程分布规律,分析了当量糙率尺度与阻力系数的内在关系。结果表明:① 散粒粗糙床面明渠水流特性沿程可分为颗粒区和粒间区,各区的理论床面位置参数ξ、相对当量糙率尺度ks0和阻力系数f具有显著差异,颗粒区0.65 ≤ξ ≤0.85,ks0波动明显,f 较大;粒间区ξ=1,ks0变化相对平缓,f 较小。② ks0沿程平均值与颗粒直径d成正比,与排列间距Lx及水流雷诺数Re成反比,在dLxRe相同时,梅花形排列的ks0大于矩形排列。③ fks0呈递增变化,变化特性与相对光滑度h/d密切相关。研究成果可为散粒粗糙床面沿程阻力系数确定提供科学参考。

English Abstract

钟亮, 廖尚超, 张建梅, 孙建云, 倪志辉. 散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征[J]. 水科学进展, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
引用本文: 钟亮, 廖尚超, 张建梅, 孙建云, 倪志辉. 散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征[J]. 水科学进展, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
ZHONG Liang, LIAO Shangchao, ZHANG Jianmei, SUN Jianyun, NI Zhihui. Equivalent roughness characteristics of open-channel flows over a glass-sphere array[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012
Citation: ZHONG Liang, LIAO Shangchao, ZHANG Jianmei, SUN Jianyun, NI Zhihui. Equivalent roughness characteristics of open-channel flows over a glass-sphere array[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(6): 865-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.012

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