水生植物对河道形态影响的三维湍流模型

作     者：刘诚 沈永明 LIU Cheng;SHEN Yong-ming

作者机构：珠江水利科学研究院广东广州510611 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 

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

年 卷 期：2010年第40卷第2期

页      面：127-133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：国家自然科学基金项目(50779006 50909110) 广东省自然科学基金项目(9151061101000001) 

主　　题：三维湍流模型 非正交曲线坐标系 水生刚性植物 河道形态 崩岸 床面变形 水流结构 

摘      要：植被是河床和河岸稳定性指标中的一个重要参数,它主要通过影响水流结构进而影响河道的形态。本文建立曲线坐标系下的三维湍流模型研究水生植物对河道形态的影响,在水流控制方程中加入植物阻力项和植物密度项来描述水生植物对水动力特性的贡献,通过泥沙质量守恒方程求解河道变形,在适体网格中求解模型的控制方程。应用该三维模型数值模拟了矩形水槽内两侧交替布置的非淹没刚性植物对水流结构的影响以及梯形河道内两侧交替布置的非淹没刚性植物对河道形态的影响,数值计算结果与实测结果吻合良好。