本文選題：河流動力學(xué)　切入點(diǎn)：丁壩　出處：《水力發(fā)電學(xué)報(bào)》2017年10期

【摘要】：丁壩是水利工程中最為常見的水工建筑之一,丁壩區(qū)產(chǎn)生的回流將引起復(fù)雜的河道流速分布和泥沙輸移過程,對于船舶航行和水利工程有著重要的影響�，F(xiàn)有丁壩水沙特性研究多集中于數(shù)學(xué)模型方面,現(xiàn)場實(shí)測資料和模型實(shí)驗(yàn)等直接觀察得到的數(shù)據(jù)非常有限。本文通過室內(nèi)大型水槽進(jìn)行的實(shí)體模型實(shí)驗(yàn),模擬水流在連續(xù)丁壩區(qū)的回流形態(tài)。通過粒子跟蹤測速技術(shù)對全流場的水流流速、分布進(jìn)行了測量,記錄流量和水深過程,并對水流回流特性進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)采用電磁流量計(jì)量測結(jié)果準(zhǔn)確,水深變化過程穩(wěn)定;(2)丁壩區(qū)的回流存在縱向零流速線,將其沿橫向劃分為主流區(qū)、回流正區(qū)和回流負(fù)區(qū),沿縱向劃分為增流區(qū)和減流區(qū),橫向障礙物前存在次生回流;(3)回流流量呈現(xiàn)中心穩(wěn)定兩側(cè)迅速增減,最大可達(dá)上游來流量的50%。實(shí)驗(yàn)成果可為更加深入地研究丁壩區(qū)回流和泥沙沖淤特性提供可靠的數(shù)據(jù),為數(shù)值模擬提供詳細(xì)的驗(yàn)證資料,進(jìn)而對航道設(shè)計(jì)及河岸維護(hù)等工程實(shí)際提供科學(xué)的支撐作用。
[Abstract]:Spur dike is one of the most common hydraulic structures in water conservancy projects. The reflux produced in Ding dam area will cause complex river flow velocity distribution and sediment transport process. It has an important influence on ship navigation and water conservancy engineering. The existing researches on the characteristics of groin water and sediment are mainly focused on mathematical models. The data obtained by direct observation, such as field measured data and model experiments, are very limited. The flow velocity and distribution in the whole flow field were measured by particle tracking and velocimetry, and the flow rate and water depth were recorded. The experimental results show that the measurement results by using the electromagnetic Flowmeter are accurate and the water depth variation process is stable. There is a longitudinal zero velocity line in the return flow in the dam area, which is divided into the mainstream area along the transverse direction. The positive and negative circumfluence regions are divided into increasing and decreasing areas along the longitudinal direction, and the secondary reflux in front of the transverse obstacles increases and decreases rapidly on both sides of the central stability. The experimental results can provide reliable data for more in-depth study on the characteristics of backflow and sediment scouring and deposition in the Dingdam area, and provide detailed verification data for numerical simulation. Furthermore, it can provide scientific support for waterway design and river bank maintenance.
【作者單位】： 清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研課題項(xiàng)目(2015-KY-2)
【分類號】：TV863

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本文編號：1691251