浸没式植被对异重流运动特性的影响

摘要：

为研究异重流流经浸没式植被时的运动特性,以天然河道中的植被为原型,对植被环境中异重流的运动规律进行了试验研究,并采用异重流头部(最前缘)速度代表其运动速度.研究结果表明,异重流流经短植被群(长度30 cm、高度3cm)时大部分异重流在植被顶部向前运动,流过植被后依然保持典型轮廓,呈现一个先加速、后匀速、然后迅速减速、最后缓慢线性减速的运动过程;流经长植被群(长度80 cm、高度6 cm)时大部分异重流被阻挡于植被后方,仅有少部分异重流流出植被后缓慢向前运动,呈现先加速、后匀速、然后迅速减速、最后缓慢运动的过程.异重流运动过程分为坍塌阶段和自相似阶段,植被的阻挡效应可以减小坍塌阶段向自相似阶段的转化点,并且转化点与植被阻挡效应呈负相关,但与异重流浓度关系不显著.异重流与环境水体掺混界面涡度值为正,与水平底床界面涡度值为负;当植被的阻挡效应较强时,异重流流出植被后掺混和卷吸作用较弱,且出流量与异重流浓度呈正相关.

关键词：异重流、试验、浸没式植被、粒子图像测速技术

所属期刊栏目：47

分类号：TV145(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研发计划2016YFC0402406;国家自然科学基金11672267;浙江省教育厅科研项目Y201432286;舟山市科技计划项目浙江大学海洋学院专项2018C81034

在线出版日期：2019-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：428-434