高低含沙水流流速分布的统一规律

作     者：舒安平 刘青泉 费祥俊 SHU An-ping;LIU Qing-quan;FEI Xiang-jun

作者机构：北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室北京100875 中国科学院力学研究所北京100080 清华大学水沙科学教育部重点实验室北京100084 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2006年第37卷第10期

页      面：1175-1180页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：教育部留学回国人员科研启动基金项目 北京师范大学科研启动基金项目(107023) 

主　　题：挟沙水流 高含沙水流 流速分布 卡门常数κ 

摘      要：作为自然界中普遍存在的一种典型的固液两相流,挟沙水流流速分布具有与清水不同的变化规律。本文明确挟沙紊流(无流核)为研究对象,通过天然沙挟沙水流流速试验,首先分析紊动状态下高、低含沙水流流速分布特点;在此基础上,通过引入同时反映含沙量和颗粒级配影响的相对黏度指标,分析高、低含沙紊流的卡门常数κ统一规律及其表达式,由此将高、低含沙水流流速分布统一于卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式上,并应用室内粉煤灰等试验资料分别验证了卡门常数κ及卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式的合理性和可靠性;本项研究成果对进一步揭示高、低含沙水流的水流结构与输沙机理以及对河道整治规划设计具有重要的现实意义。