泥沙起動及輸移規(guī)律是泥沙研究領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。泥沙問題的研究,不可避免要考慮水流條件的隨機性和床面泥沙顆粒位置的隨機性,其對泥沙起動及輸移規(guī)律的機理研究具有重要意義,為進一步分析均勻散粒體泥沙的起動及輸移規(guī)律,本文從泥沙起動特點出發(fā),對床面泥沙顆粒位置關(guān)系進行了實驗研究,進而對泥沙起動概率、泥沙起動流速及推移質(zhì)輸沙率進行了理論探索,最終采用非線性方法分析了泥沙輸移的非線性動力學(xué)特性。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)從泥沙起動特點出發(fā),定義了泥沙顆粒突出度e₁、e₂、e₃、相對突出度₁e?、₂e?、₃e?、遮蔽角α和暴露角θ等床面泥沙顆粒位置關(guān)系的量化參數(shù),并通過自行設(shè)計的實驗裝置進行系列實驗測量,經(jīng)樣本統(tǒng)計分析,得到了上述參數(shù)的取值區(qū)間和分布規(guī)律。(2)基于床面泥沙顆粒位置關(guān)系實驗研究,將水流瞬時底速u_b、暴露角θ和相對突出度₂e?作為隨機變量,采用滾動模式,推導(dǎo)了泥沙起動概率公式,并與經(jīng)典的泥沙起動概率公式進行...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 研究進展
        1.2.1 床面泥沙顆粒的位置關(guān)系
        1.2.2 泥沙起動概率及起動流速研究
        1.2.3 推移質(zhì)輸沙率研究
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本文創(chuàng)新點
第二章 床面均勻沙顆粒位置關(guān)系的實驗研究
    2.1 顆粒位置關(guān)系量化參數(shù)的定義
    2.2 實驗設(shè)備、材料與方法
        2.2.1 實驗設(shè)備與材料
        2.2.2 實驗方法
    2.3 實驗結(jié)果及分析
        2.3.1 實驗數(shù)據(jù)處理
        2.3.2 實驗結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 均勻散粒體泥沙的起動概率
    3.1 顆粒位置關(guān)系的分析
    3.2 作用點處流速的選取
    3.3 泥沙顆粒受力分析
    3.4 起動概率公式的建立
    3.5 起動概率公式的對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 均勻散粒體泥沙的起動流速
    4.1 泥沙起動規(guī)律及起動標準
    4.2 起動流速公式的建立
    4.3 起動流速公式的驗證及對比分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 均勻散粒體泥沙的斜坡推移質(zhì)輸沙率
    5.1 斜坡泥沙起動的全概率公式
        5.1.1泥沙起動概率?3
        5.1.2泥沙起動概率?4
    5.2 斜坡上推移質(zhì)輸沙率公式的建立
        5.2.1 單位床面上可運動的泥沙顆粒數(shù)Nb
        5.2.2 臨界起動條件(?)及平均運動速度(?)
    5.3 公式的驗證及對比分析
        5.3.1 緩坡實測資料的驗證及對比分析
        5.3.2 陡坡實測資料的驗證及對比分析
        5.3.3 平坡實測資料的驗證及對比分析
        5.3.4 斜坡推移質(zhì)輸沙率公式精度分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 均勻散粒體泥沙推移質(zhì)運動的非線性動力學(xué)分析
    6.1 臨界起動參數(shù)求解
    6.2 基于尖點突變模型的推移質(zhì)輸沙率公式的建立
        6.2.1 尖點突變模型狀態(tài)變量和控制變量的確定
        6.2.2 尖點突變模型定性描述曲面空間的建立
        6.2.3 非線性推移質(zhì)輸沙率公式的建立
        6.2.4 尖點突變模型的分析
    6.3 推移質(zhì)輸沙率公式的驗證及對比分析
        6.3.1 推移質(zhì)輸沙率公式的驗證及對比分析
        6.3.2 推移質(zhì)輸沙率公式的分析
    6.4 大比降河道非線性推移質(zhì)輸沙率公式的建立
        6.4.1 泥沙起動切應(yīng)力Θc的確定
        6.4.2 非線性推移質(zhì)輸沙率公式的建立及驗證
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3851417