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山区卵砾石河道水流阻力计算

罗铭 黄尔 王协康 杨奉广

罗铭, 黄尔, 王协康, 杨奉广. 山区卵砾石河道水流阻力计算[J]. 水科学进展, 2020, 31(3): 404-412. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.010
引用本文: 罗铭, 黄尔, 王协康, 杨奉广. 山区卵砾石河道水流阻力计算[J]. 水科学进展, 2020, 31(3): 404-412. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.010
LUO Ming, HUANG Er, WANG Xiekang, YANG Fengguang. Flow resistance evaluation in gravel- and boulder- bed[J]. Advances in Water Science, 2020, 31(3): 404-412. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.010
Citation: LUO Ming, HUANG Er, WANG Xiekang, YANG Fengguang. Flow resistance evaluation in gravel- and boulder- bed[J]. Advances in Water Science, 2020, 31(3): 404-412. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.010

山区卵砾石河道水流阻力计算

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.010
基金项目: 

国家重点研发计划资助项目 2017YFC1502503

国家自然科学基金资助项目 41771543

详细信息
    作者简介:

    罗铭(1995-), 男, 四川广安人, 博士研究生, 主要从事水力学及河流动力学方面研究。E-mail:luoming3632@qq.com

    通讯作者:

    王协康, E-mail:wangxiekang@scu.edu.cn

  • 中图分类号: TV133

Flow resistance evaluation in gravel- and boulder- bed

Funds: 

the National Key R & D Program of China 2017YFC1502503

the National Natural Science Foundation of China 41771543

  • 摘要: 卵砾石河道广泛存在于山区河流中,在卵砾石河床近底层的水流流速低于上方流速,速度剖面出现拐点,类似于自由剪切流动,传统的指数型和对数型水流阻力公式计算误差偏大。将自由剪切流理论类比到山区卵砾石河道,并考虑山区河流特殊流态、流场和剪切力的影响,引入雷诺数(Re)、弗劳德数(Fr)和摩阻流速利用水槽数据进一步修正了该类水流阻力公式。筛选位于意大利南部的亚平宁山脉140条山区河流野外数据对新公式进行验证,并检验对比了已发表的多个山区河流阻力公式。结果表明:修正后的水流阻力公式Nash-Sutcliffe效率指数最接近1、均方根误差最小、相对误差最小。自由剪切流动的类比是从湍流结构角度推导河道水流阻力,能更好地阐释特殊水流结构,进而提高计算精度。
      关键词: