潮间带泥沙起动切应力现场测量装置

作     者：龚政 甘全 徐贝贝 张茜 赵堃 张长宽 GONG Zheng;GAN Quan;XU Beibei;ZHANG Qian;ZHAO Kun;ZHANG Changkuan

作者机构：河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 

出 版 物：《水利水电科技进展》 (Advances in Science and Technology of Water Resources)

年 卷 期：2019年第39卷第3期

页      面：56-61,74页

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 081502[工学-水力学及河流动力学] 

基　　金：国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51620105005) 国家自然科学基金(51879095) 

主　　题：潮间带 泥沙运动 临界起动切应力 现场测量装置 最佳转速比 

摘      要：为了准确获得泥沙起动参数,减小对原状土的扰动,研制了一种潮间带泥沙起动切应力现场测量装置,利用Fluent软件模拟了装置内部流场与底部切应力,确定了在底部产生均匀切应力时的内外筒最佳转速比,建立了转速与底部切应力之间的关系,探讨了装置的最佳转速比受装置尺寸的影响。结果表明,该装置的内圆筒、外圆筒、剪力环三者同向转动时可以产生较大的底部切应力。以内圆筒半径310 mm、外圆筒半径410 mm、工作水深260 mm为例,如不设置剪力环且内外圆筒同向转动,装置最佳转速比为3∶1,此时底部切应力在距离轴心0.33～0.38 m范围内最为均匀;如设置剪力环且内圆筒、外圆筒、剪力环同向转动,装置最佳转速比为3∶1∶3,此时底部切应力在距离轴心0.33～0.40 m范围内最为均匀。底部切应力与外圆筒转速之间符合二次函数关系。