刚性植被空间配置模式对坡面流水动力学特性的影响 被引量：23

1

作者 杨坪坪 张会兰 +3 位作者 王玉杰 王云琦 王彬 刘昀东 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期90-95,共6页

通过室内人工模拟不可入渗光滑下垫面径流冲刷试验,讨论了5种刚性植被空间配置模式(行状、品字状、上部密集型、下部密集型、随机型及裸坡对照)的坡面水动力学特性。试验共在10组流量(0.2,0.3,0.4,…,1.1L/s)下冲刷,结果表明:植被的配... 通过室内人工模拟不可入渗光滑下垫面径流冲刷试验,讨论了5种刚性植被空间配置模式(行状、品字状、上部密集型、下部密集型、随机型及裸坡对照)的坡面水动力学特性。试验共在10组流量(0.2,0.3,0.4,…,1.1L/s)下冲刷,结果表明:植被的配置对坡面流水动力学参数影响显著。各刚性植被对坡面流流速抑制最大的是品字状的配置(平均流速0.689m/s),效果最差的是下部密集型的配置(平均流速0.568m/s)。坡面流阻力最大的是品字状配置(f=1.181)。各种配置类型下坡面流流态为过渡流-紊流态,配置模式不同对雷诺数影响远远小于流量对雷诺数影响。各配置模式下水深与流量的关系呈显著线性正相关(R2>0.99),流速随流量的变化关系为对数增加(R2>0.9),雷诺数与流量呈线性增加(R2>0.98),弗汝德数随流量的增加呈对数减少的趋势(R2>0.88)。 展开更多

关键词 坡面流 刚性植被 空间配置模式 水动力学特性

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模拟植被类型及空间配置对坡面流水动力学特性的影响 被引量：16

2

作者 孟铖铖 张会兰 杨坪坪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期50-56,78,共8页

通过室内水槽模拟冲刷试验,研究缓坡坡降1.4%、流量0.6~1.8L/s、非淹没条件下,植被类型(柔性植被、刚性植被)和植被配置格局(棋盘状格局、长条状格局、带状格局)对坡面流水深、流速、流态、达西阻力系数等水动力学特性的影响,探究其规... 通过室内水槽模拟冲刷试验,研究缓坡坡降1.4%、流量0.6~1.8L/s、非淹没条件下,植被类型(柔性植被、刚性植被)和植被配置格局(棋盘状格局、长条状格局、带状格局)对坡面流水深、流速、流态、达西阻力系数等水动力学特性的影响,探究其规律。结果表明:(1)与裸坡相比,植被具有雍水缓流作用,水深雍高1.4~2.8倍,流速延缓31%~65%,植被格局较植被类型作用更为明显,其中柔性植被、带状格局雍水效果最好。(2)坡面流态指数m显示刚性植被、棋盘状格局条件下水流紊动性最强,而坡面综合指数k显示柔性植被、带状格局对水流作用更强。(3)各试验条件下,水流流型以过渡流为主,主要受单宽流量影响而与植被条件无关;裸坡条件下水流流态为急流,植被覆盖下为缓流,受单宽流量和植被类型影响较小,棋盘状和带状格局影响较大。(4)植被使坡面平均阻力系数较裸坡增加约2.9~20.5倍,缓流条件下阻流效果更好;植被类型较植被格局对阻力系数的影响更大,其中柔性植被和带状、棋盘状格局阻水效果更好,而沿程阻力系数变化显示带状具有明显的波动特性,棋盘状格局较为稳定,即水动力学条件更佳。 展开更多

关键词 坡面流 柔性植被 刚性植被 植被格局 水动力学特性

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柔性植被和刚性植被水流水动力学特性研究 被引量：13

3

作者 杨婕 张宽地 杨帆 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第8期85-89,共5页

为了深入揭示植被水流的内在规律,系统研究了刚性和柔性植被覆盖下坡面流水动力学特性。结果表明:刚性或柔性植被覆盖下,水流平均流速均随流量增大而增大,刚性植被对流速的减缓效果优于柔性植被;刚性植被覆盖下,弗劳德数小于1,处于缓流... 为了深入揭示植被水流的内在规律,系统研究了刚性和柔性植被覆盖下坡面流水动力学特性。结果表明:刚性或柔性植被覆盖下,水流平均流速均随流量增大而增大,刚性植被对流速的减缓效果优于柔性植被;刚性植被覆盖下,弗劳德数小于1,处于缓流流态,阻力系数随雷诺数和流量增大呈单峰形式变化;柔性植被覆盖下,随流量增大,弗劳德数逐渐增大,由缓流过渡到急流,阻力系数随雷诺数和流量增大均呈减小趋势。在生态工程建设过程中,同种植被应该选取刚度较大的植被类型。 展开更多

关键词 坡面流 柔性植被 刚性植被 水动力学特性

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含淹没刚性植被明渠水流特性的试验研究 被引量：12

4

作者 宋滢汀 景何仿 +2 位作者 张凯 黄凌霄 李春光 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期21-32,共12页

水生刚性淹没植被大量存在于海洋、河流、水库、湖泊及运河中,对水流结构、河床冲淤、洪水演进及航运造成较大影响。为了准确掌握水生刚性淹没植被对水流的影响,需要对含植被水流问题进行系统的研究。本文利用三维激光多普勒测速仪等仪... 水生刚性淹没植被大量存在于海洋、河流、水库、湖泊及运河中,对水流结构、河床冲淤、洪水演进及航运造成较大影响。为了准确掌握水生刚性淹没植被对水流的影响,需要对含植被水流问题进行系统的研究。本文利用三维激光多普勒测速仪等仪器对实验室水槽中四种排列(全覆盖平行排列、全覆盖交错排列、半覆盖平行排列、半覆盖交错排列)、四种淹没度下水生刚性淹没植被(用玻璃棒代替)的扰流特性进行了测量,并对实测结果进行了系列分析。试验结果表明,植被的密度、排列方式和淹没度对水面坡降、水头损失、水流流速和紊流强度都有明显的影响。 展开更多

关键词 刚性植被 激光多普勒测速仪 水面坡降 水头损失 水流流速

原文传递

刚性植被区域床面泥沙起动特性 被引量：11

5

作者 薛万云 吴时强 +3 位作者 吴修锋 戴江玉 杨倩倩 王芳芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期849-857,共9页

为研究植被环境中床面泥沙起动特性,以天然河道中的植被及沙床为原型,对刚性植被环境中床面形态变化及泥沙起动规律进行了试验研究,并采用单位床面空间平均流速表述植被环境中泥沙的起动流速。研究结果表明,淹没植被条件下动床床面泥沙... 为研究植被环境中床面泥沙起动特性,以天然河道中的植被及沙床为原型,对刚性植被环境中床面形态变化及泥沙起动规律进行了试验研究,并采用单位床面空间平均流速表述植被环境中泥沙的起动流速。研究结果表明,淹没植被条件下动床床面泥沙运动可分为3个阶段,即静止、部分起动及全部起动阶段,定义第3个阶段为刚性植被环境中泥沙起动的标准;推导的淹没刚性植被环境中的泥沙起动流速半经验函数关系式可以表述植被环境中泥沙起动特性,其中植被因子F_v对泥沙起动的影响最明显;植被密度一定时,植株周围冲坑深与空间平均流速成线性关系。研究认为采用植被环境中单位床面空间平均流速表述泥沙起动特性的方法是可行的。 展开更多

关键词 试验 刚性植被 泥沙 起动流速 冲刷

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近岸波浪在刚性植被区域传播的数值模型 被引量：10

6

作者 王磊 房克照 +1 位作者 尹晶 孙家文 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期62-69,共8页

基于扩展型Boussinesq水波方程,建立了波浪在刚性植被覆盖的近岸海域传播的数值模型。通过在动量方程源项中引入拖曳阻力项考虑植被对波浪的衰减作用。控制方程采用有限差分和有限体积混合格式求解,模型稳定性强,具备间断捕捉能力,能有... 基于扩展型Boussinesq水波方程,建立了波浪在刚性植被覆盖的近岸海域传播的数值模型。通过在动量方程源项中引入拖曳阻力项考虑植被对波浪的衰减作用。控制方程采用有限差分和有限体积混合格式求解,模型稳定性强,具备间断捕捉能力,能有效模拟近岸区域波浪的传播变形、破碎和处理海岸动边界问题。利用所建立模型对典型物理模型实验进行模拟,计算结果与实验结果吻合良好,表明模型可用于波浪在刚性植被覆盖海域的数值计算。 展开更多

关键词 Boussinesq水波方程 刚性植被 消浪 数值模拟 波浪传播

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柔性植被与刚性植被覆盖下坡面流阻力特性研究 被引量：9

7

作者 钟强 雷孝章 +2 位作者 任海若 邓雯文 曾赟 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第9期51-54,共4页

主要讨论植被覆盖下的坡面流水力学特征,特别是阻力特征,并比较柔性植被和刚性植被对阻力影响的不同之处,系统地研究了坡面流阻力系数与单宽流量、雷诺数、覆盖度、坡度的关系。研究结果表明:柔性植被覆盖下的坡面流阻力系数随单宽流量... 主要讨论植被覆盖下的坡面流水力学特征,特别是阻力特征,并比较柔性植被和刚性植被对阻力影响的不同之处,系统地研究了坡面流阻力系数与单宽流量、雷诺数、覆盖度、坡度的关系。研究结果表明:柔性植被覆盖下的坡面流阻力系数随单宽流量变化不显著,但随着坡度的增大,阻力系数是减小的,大坡度小覆盖度下的坡面流阻力系数和雷诺数呈现负相关关系,同时植被覆盖度越大坡面流阻力系数也越大。而刚性植被覆盖下的坡面流阻力系数和坡面单宽流量呈现良好的正向幂函数关系,同雷诺数、植被覆盖度也都有明显的正比关系,同坡度的变化关系和柔性植被覆盖相似,并且刚性植被覆盖下的阻力系数在同等其他条件下明显大于柔性植被覆盖下的阻力系数。 展开更多

关键词 坡面流 柔性植被 刚性植被 阻力系数 覆盖度

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流量和坡度对植被水流水动力学特性的影响 被引量：7

8

作者 王柢渊 杨帆 +3 位作者 张宽地 吕凡 姬祥祥 国库 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第6期86-89,93,共5页

为深入揭示植被覆盖下坡面流阻力的内在规律,系统研究了植被覆盖度为32.32%时6个坡度和12个流量组合下坡面流的流动特性。结果表明:坡面流速随流量的增大而增大,该覆盖度下流态指数值接近1;坡面流从层流变化成过渡流,最后发展成紊流状态... 为深入揭示植被覆盖下坡面流阻力的内在规律,系统研究了植被覆盖度为32.32%时6个坡度和12个流量组合下坡面流的流动特性。结果表明:坡面流速随流量的增大而增大,该覆盖度下流态指数值接近1;坡面流从层流变化成过渡流,最后发展成紊流状态,但植被覆盖下坡面流的层流状态与明渠定义的不同;阻力系数随流量的增大而增大,流量是影响阻力的主要因素,而坡度对其影响可以忽略;阻力系数随平均水深和壅降差的增大而增大,壅降差不仅能代表水深对阻力系数的影响,而且能反映植被前壅水和后尾水旋涡的形成程度。 展开更多

关键词 坡面流 刚性植被 阻力系数 水动力学特性

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河岸刚性植被缓冲带对水流阻力的影响 被引量：6

9

作者 李树慧 张银华 蔡怀森 《水电能源科学》 北大核心 2020年第9期32-35,共4页

河床糙度尺度特征在评价明渠淹没植被引起的阻力作用时具有重要意义,通过重新定义水力半径,提出植被密度刚性植被缓冲带糙度系数,用以量化沉水植被对河道表面层水流阻力特性的影响程度。研究表明,沉水植被缓冲带粗糙度与植被茎粗和植被... 河床糙度尺度特征在评价明渠淹没植被引起的阻力作用时具有重要意义,通过重新定义水力半径,提出植被密度刚性植被缓冲带糙度系数,用以量化沉水植被对河道表面层水流阻力特性的影响程度。研究表明,沉水植被缓冲带粗糙度与植被茎粗和植被密度有关,并通过试验数据拟合出缓冲带表面层摩擦系数,进而提出一种用于估算植被缓冲带上平均流速和阻力系数的计算方法。 展开更多

关键词 缓冲带 刚性植被 阻力系数 植被密度 模型试验

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刚性植被作用下复合明渠水流特性实验研究 被引量：6

10

作者 赵卫伟 景何仿 +3 位作者 王维红 郭笑笑 吴军涛 董建强 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2020年第4期469-478,共10页

为了研究在漫滩上生长有刚性植被的天然河道水流特性,在单侧具有二级漫滩的实验室复合水槽中,在一级和二级漫滩上布设刚性植被,进行了水流实验。根据水深,设置了四种不同方案(方案1-方案4),每种方案下,又根据漫滩上是否布置植被及植被... 为了研究在漫滩上生长有刚性植被的天然河道水流特性,在单侧具有二级漫滩的实验室复合水槽中,在一级和二级漫滩上布设刚性植被,进行了水流实验。根据水深,设置了四种不同方案(方案1-方案4),每种方案下,又根据漫滩上是否布置植被及植被的布置方式,设置三种子方案。利用三维激光多普勒测速仪(3D LDV)和水位计等仪器对水流流速、水位及紊动强度等物理量进行实测,计算了不同方案下的水头损失和水力坡降等,对实测数据进行了比较分析。实验结果表明,与无植被情形相比较,漫滩上布置刚性植被时,会在一定程度上增大植被区水面坡降、水头损失、水力坡降及紊流强度;在植被数相同时,植被交错布置方式比平行布置方式对水力要素的影响较大。 展开更多

关键词 刚性植被 复合水槽 3D-LDV 水流流速

原文传递

基于双层刚性植被倾伏角度变化的明渠水流数值模拟

11

作者 宋明聪 董玉云 《科技与创新》 2024年第5期28-32,共5页

为了探究双层刚性植被倾伏角度变化对明渠水流特性的影响,采用标准k-Omega SST紊流模型,对双层刚性植被倾伏角度变化的明渠水流特性进行了数值模拟,结合实验实测数据,分析了测点流速变化,评价其影响因素。结果表明,倾伏角度对流速影响较... 为了探究双层刚性植被倾伏角度变化对明渠水流特性的影响,采用标准k-Omega SST紊流模型,对双层刚性植被倾伏角度变化的明渠水流特性进行了数值模拟,结合实验实测数据,分析了测点流速变化,评价其影响因素。结果表明,倾伏角度对流速影响较大,随着倾伏角的增大,水槽内混合流速增大,在植被后形成圆柱绕流,绕流尺度随着倾伏角的减小而增大;在倾伏角度不同时,各测点的流速都经过3个拐点,呈现“增大—减小—增大”的变化趋势。在水流流经植被顶端两侧处时,湍动能k值变化最明显。同一测点,倾伏角越小时,流速受到圆柱绕流的影响越大,阻力越大,流速越小;倾伏角度与湍动能k成反比关系。 展开更多

关键词 数值模拟 刚性植被 倾伏角 水流流速

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淹没刚性植被明渠紊流沿程流动特性差异

12

作者 陈月君 赵连军 +3 位作者 王瑶 朱子春 谈广鸣 王明阳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期256-264,共9页

淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和... 淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和紊动特性差异。结果表明:植被显著增强了水流紊动,且紊动特性取值与淹没度正相关;植被段内流速差异在低淹没度下的植被层内和高淹没度下的自由流动层内更加显著,而紊动特性沿程增强,且垂线分布具有相似性,最大值点位于冠层顶部附近;当淹没度满足KH涡的形成和发展条件时,随淹没度的增大,植被段内紊动特性垂线分布出现转折点(临近此点梯度急剧减小并趋于0)的断面数量增多,经验证,在充分发展的紊流区此点可作为KH涡的上边界点。 展开更多

关键词 刚性植被 淹没度 时均流速 紊动特性 声学多普勒测速仪

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基于FLUENT刚性植被直径对明渠水流特性的影响

13

作者 马健鑫 石喜 +1 位作者 谢晓刚 宋明聪 《水电能源科学》 北大核心 2023年第9期116-119,129,共5页

为探究岸滩及河底植被在不同时间段对水流特性的影响,在只改变植被直径变化(6~10 mm)的条件下采用数值模拟的方法研究了不同植被直径下的水流纵向流速的垂向分布、速度等值线分布、沿程水位分布及沿程紊流强度变化情况。结果表明,垂向... 为探究岸滩及河底植被在不同时间段对水流特性的影响,在只改变植被直径变化(6~10 mm)的条件下采用数值模拟的方法研究了不同植被直径下的水流纵向流速的垂向分布、速度等值线分布、沿程水位分布及沿程紊流强度变化情况。结果表明,垂向流速分布在植被区内呈现“S”分布,在植被区外大致呈现“J”分布;且从总体上来看直径越大,水流整体速度越小,水位上游壅高越明显,水面坡比也越大;紊动强度与植被直径呈正比关系,且植被直径相同时水流过植被时的紊动强度大于植被通道处的紊动强度。 展开更多

关键词 刚性植被 植被直径 数值模拟 多相流 紊动强度

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刚性植被群对连续弯道水力特性的影响研究

14

作者 孙雪岚 张朝瑜 +2 位作者 白玉川 段京京 冀自青 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第6期95-100,106,共7页

为了探究植被对天然弯曲河流水力特性的影响,通过连续弯曲水槽试验,设计均匀、簇状两种布设形式分别模拟人工规律种植以及自然丛生的植被群,对比分析不同的布设形式对弯道水流流场、水动力轴线、紊动能分布的影响。结果表明:①连续弯槽... 为了探究植被对天然弯曲河流水力特性的影响,通过连续弯曲水槽试验,设计均匀、簇状两种布设形式分别模拟人工规律种植以及自然丛生的植被群,对比分析不同的布设形式对弯道水流流场、水动力轴线、紊动能分布的影响。结果表明:①连续弯槽中水流流场出现明显的流速分区:高流速区靠近凸岸,低流速区则分布在凹岸附近;底层水流与表层水流相比,高流速区分布范围扩大,低流速区减小;布设植被后高流速区分布范围增加,低流速区则剧减,且簇状布设的影响幅度明显大于均匀布设。②连续弯槽水流的水动力轴线偏离正常位置,其沿程表现出先贴近凸岸后脱离凸岸的动态变化过程;植被布设大大延缓了该进程,且簇状布设的延缓程度大于均匀布设。③连续弯槽水流的紊动能沿程分布呈现出不均匀性,最大值出现在弯顶附近区域;从紊动能数值变化可知,植被布设使得水流的紊动能普遍增加,且簇状布设的影响程度大于均匀布设。 展开更多

关键词 刚性植被 连续弯道 流场 水动力轴线 紊动能

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非淹没刚性挺水植被对弯道水流特性的影响 被引量：4

15

作者 赵瑜琪 彭清娥 +1 位作者 史学伟 杨克君 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期80-88,共9页

广泛分布于天然河道浅滩的植被能够改变河流局部的水力特性和泥沙运移过程,为了解植被对弯道水流特性的影响,针对特定流量下凸岸侧含有刚性挺水植被的弯道,对植被密度、位置不同时水流特性的沿程分布规律开展试验探究。通过建立弯道水... 广泛分布于天然河道浅滩的植被能够改变河流局部的水力特性和泥沙运移过程,为了解植被对弯道水流特性的影响,针对特定流量下凸岸侧含有刚性挺水植被的弯道,对植被密度、位置不同时水流特性的沿程分布规律开展试验探究。通过建立弯道水流概化模型,利用ADV采集三维流速数据,对比无植被和有植被(植被密度分别为0、2.2%和4.5%)条件下的流速分布,定性分析不同工况下植被对弯道水流紊动特性的作用,确定弯道环流的结构及强度。结果表明,凸岸侧植被的存在(在0°~90°弯段,1/4河宽区间内均匀分布)能有效削弱弯道环流强度,但对凸岸区的消减效果并不随植被密度的增大而加强。非植被区上下不同流向水层的分界点位置随植被密度变化而变化,且植被分布对弯道各断面不同水深处的环流结构也有影响。 展开更多

关键词 刚性植被 弯曲河道 速度分布 横向环流 紊动特性

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不同布设形式刚性植被群对连续弯道水力特性的影响

16

作者 张朝瑜 孙雪岚 +1 位作者 冀自青 段京京 《水电能源科学》 北大核心 2023年第8期31-34,9,共5页

为了解植被群对天然弯曲河道水力特性的影响,设计簇状、均匀两种布设形式分别模拟自然丛生及人工规律种植的植被群,通过水槽试验探究植被不同布设形式对连续弯道流场、水动力轴线、紊动能、环流结构分布的影响。结果表明,连续弯道流场... 为了解植被群对天然弯曲河道水力特性的影响,设计簇状、均匀两种布设形式分别模拟自然丛生及人工规律种植的植被群,通过水槽试验探究植被不同布设形式对连续弯道流场、水动力轴线、紊动能、环流结构分布的影响。结果表明,连续弯道流场出现明显的流速分区,其中高流速区靠近凸岸侧,低流速区依附在凹岸侧;植被布设使得高、低流速区的分布范围产生相反的变化规律,即高流速区增加,低流速区削减。弯道作用下水动力轴线在“弯顶上游侧逐渐摆向凸岸—弯顶附近紧贴凸岸—弯顶下游侧摆向凹岸”完成一个周期的运动变化;植被布设使其摆向水槽中部且簇状布设的偏离程度大于均匀布设。弯道作用下水流紊动能的沿程分布表现为“两侧小中间大”;整体上看植被布设使得弯顶下游侧紊动能增加且簇状布设的影响程度大于均匀布设。植被布设改变了环流结构,表现为涡核位置的摆动以及分布范围的改变。 展开更多

关键词 连续弯道 刚性植被 流场 水动力轴线 紊动能 环流

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含植被坡面水动力学特性的实验研究 被引量：3

17

作者 谢艳 朱崇林 雷孝章 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第2期18-23,共6页

基于水槽试验,系统的研究了在5种流量、3种植被组合和3种覆盖密度情况下的坡面流的水力参数、水力因子间的关系和阻力规律。结果表明,坡面流一般为湍流,植被的存在增强了坡面流的湍流强度。平均流速与单宽流量幂函数相关,且拟合结果良... 基于水槽试验,系统的研究了在5种流量、3种植被组合和3种覆盖密度情况下的坡面流的水力参数、水力因子间的关系和阻力规律。结果表明,坡面流一般为湍流,植被的存在增强了坡面流的湍流强度。平均流速与单宽流量幂函数相关,且拟合结果良好。柔性植被对流速的减缓作用大于刚性植被。柔性植被坡面和刚性植被坡面的阻力系数均随雷诺数的增加呈幂函数递减。 展开更多

关键词 坡面流 柔性植被 刚性植被 水流流态 阻力规律

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植被配置对坡面流阻力规律的影响分析 被引量：3

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作者 何贵平 谢艳 雷孝章 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期25-28,54,共5页

为探明卵石耦合不同植被类型下坡面流阻力变化规律,基于明渠水力学理论,在5°缓坡条件下,通过5个流量和3个覆盖度组合条件下的室内放水冲刷试验,系统研究了卵石压盖坡面下植被水流的阻力特征。结果表明,卵石压盖下,曼宁系数n随单宽... 为探明卵石耦合不同植被类型下坡面流阻力变化规律,基于明渠水力学理论,在5°缓坡条件下,通过5个流量和3个覆盖度组合条件下的室内放水冲刷试验,系统研究了卵石压盖坡面下植被水流的阻力特征。结果表明,卵石压盖下,曼宁系数n随单宽流量q的增加而缓慢增加,最后趋于稳定值0.027;卵石耦合植被作用下n随q先有一个缓慢下降的过程,最后呈上下波动的趋势;曼宁系数和平均流速U、弗劳德数Fr呈递减的幂函数关系,与阻力系数f呈递增的幂函数关系;明渠中n与f的关系式应用于卵石压盖的裸坡时还需进一步验证,但对卵石耦合植被下的坡面水流拟合度较好。 展开更多

关键词 柔性植被 刚性植被 曼宁系数 坡面流

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波浪条件下刚性植被茎干紊流对沉积物再悬浮的促进作用 被引量：3

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作者 易雨君 唐彩红 张尚弘 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1827-1836,共10页

浅水湖泊沉积物再悬浮过程促进了沉积物内源性物质的释放,造成湖泊水体内源污染,加剧湖泊水质污染与生态恶化.开展刚性植被不同分布格局下的沉积物再悬浮水槽试验,能为浅水草型湖泊、滨海湿地等水环境治理与生态修复提供理论参考.本研... 浅水湖泊沉积物再悬浮过程促进了沉积物内源性物质的释放,造成湖泊水体内源污染,加剧湖泊水质污染与生态恶化.开展刚性植被不同分布格局下的沉积物再悬浮水槽试验,能为浅水草型湖泊、滨海湿地等水环境治理与生态修复提供理论参考.本研究通过开展实验室波浪水槽试验,检验了3种直径12种密度的刚性模型植被对波浪扰动白洋淀沉积物再悬浮的影响,通过测定不同植被情景不同波浪条件下的瞬时速度和沉积物再悬浮浓度,详细阐述了植被产生的紊动能对沉积物再悬浮临界状态的影响,构建并验证了沉积物再悬浮植被紊流模型,预测了沉积物再悬浮的临界速度,为湿地生态恢复与保护提供参考.结果表明:1)植被的存在能有效增加近床面的紊动能;2)紊动能是控制沉积物再悬浮的关键性因素;3)沉积物再悬浮的临界波速与植被的固相体积分数相关. 展开更多

关键词 刚性植被 沉积物再悬浮 波浪 紊动能 临界阈值 浅水湖泊

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基于Boussinesq模型的刚性植被水域波浪传播特性数值分析 被引量：2

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作者 崔坤明 唐军 杨志勇 《水运工程》 北大核心 2017年第1期41-46,共6页

通过在Boussinesq水波模型中引入拖曳应力项来考虑植被对波浪的衰减作用,建立了波浪在近岸刚性植被水域传播运动的数值模型。在对模型进行验证的基础上,模拟分析了植被特征参数与入射波要素对波浪传播运动的影响。数值模拟结果表明,波... 通过在Boussinesq水波模型中引入拖曳应力项来考虑植被对波浪的衰减作用,建立了波浪在近岸刚性植被水域传播运动的数值模型。在对模型进行验证的基础上,模拟分析了植被特征参数与入射波要素对波浪传播运动的影响。数值模拟结果表明,波浪在近岸植被区传播时,随着植被密度和植被淹没高度的增加,波浪传播中波高衰减率增大、波能损耗率增大;随着入射波高的增加,波浪传播中波高衰减率增大、波能损耗率增大。 展开更多

关键词 刚性植被 BOUSSINESQ方程 波能损耗 波浪传播

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