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题名高含沙水流紊动能量转化与耗散规律
被引量：11
- 1
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作者
舒安平
张科利
费祥俊
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机构
北京师范大学水沙科学教育部重点实验室
北京师范大学地理学与遥感科学学院
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期383-388,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(10672024)
教育部留学回国启动基金项目(213003)
北京师范大学科研启动基金项目(107023)
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文摘
基于两相挟沙水流紊动能量平衡方程,推导得出了紊动能转化率kt,表达式以及泥沙悬浮效率系数es表达式。通过应用室内水槽平衡输沙试验实测数据,分析了紊动能转化率kt与有效雷诺数Rem之间关系,并探讨了紊动能转化率kt、泥沙悬浮效率系数es和泥沙悬浮功Es等表述能量的三大特征值随含沙浓度的变化规律,得出了在高含沙水流(Sv≥0.15)情况下kt、es和Es三者均随着含沙量的增加而呈现减小的变化规律,表明泥沙含量的增加不会给水流增加额外的能量负担,高含沙水流这种特有的紊动能量转化与耗散规律,为黄河具有“多来多排”的输沙特性找到一定的理论依据。
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关键词
高含沙水流
紊动能量
泥沙悬浮功
紊动能转化率
泥沙悬浮效率系数
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Keywords
hyperconcentrated flow
turbulent energy
suspension power
energy transferring rate
suspension efficiency coefficient
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分类号
TV143.1
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名挟沙水流悬移质运动效率系数的研究
被引量：3
- 2
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作者
舒安平
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机构
北京师范大学环境学院
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出处
《应用基础与工程科学学报》
EI
CSCD
2010年第2期209-216,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(No.10672024No.10972042)
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文摘
悬移质运动效率系数是泥沙悬浮运动消耗能量(悬浮功)与挟沙水流紊动能量之比值,它是反映悬移质运动能量功效最重要的特征参数.本文基于两相挟沙水流紊动能量平衡方程,在二维、恒定、均匀及充分紊动的流态条件下,经过必要的推导和简化,得出悬移质运动效率系数理论表达式;通过应用黄河下游实测资料,对效率系数公式进行验证计算,结果表明效率系数公式计算值与实测值相符较好;进一步应用黄河下游实测资料,建立了效率系数与水流挟沙能力之间的关系,说明随着含沙浓度的增加,水流挟沙能力相应加大,效率系数呈下降趋势,并趋于一个稳定的低值范围,含沙浓度进一步增加不会给水流增添额外的能量负担,为黄河挟沙水流高效输送提供了科学依据;同时效率系数公式的导出为建立挟沙水流挟沙能力公式、揭示输沙机理奠定了基础.
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关键词
悬移质运动
效率系数
紊动能量
水流挟沙能力参数
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Keywords
suspended load motion
efficiency coefficient
turbulent energy
comprehensive index for sediment transport capacity
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分类号
TV1
[水利工程]
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题名刚性植物对波高衰减和水流结构的影响
被引量：3
- 3
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作者
陈明
刘曙光
娄厦
李小林
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机构
同济大学土木工程学院水利工程系
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2018年第6期32-37,共6页
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基金
国家自然科学基金(41602244)
中央高校基本科研业务费专项(22120180095)
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文摘
为了研究植物的消浪能力及对水流紊流特性的影响,开展室内水槽试验,用木棒模拟刚性植物,分析了5组植物区布置方案和4组波要素条件下的波高衰减和水流结构。结果表明:植物密度对波高衰减具有显著影响;波浪通过植物区时波高衰减的速率逐渐减小;在同等植物特征条件下,短波比长波衰减幅度更大;植物区内的拖曳力系数CD与低科勒冈-卡朋特(Keulegan-Carpenter)数KC之间存在二次函数关系,CD随着KC的增大而减小,且变化速率呈变缓的趋势;波高和植物密度的增大会引起植物区内部紊动能量ETK的增大;完全淹没植物条件下的ETK大于不完全淹没条件下的ETK;在完全淹没植物的影响下,从底面至水面ETK呈先增大后减小的规律,并在植物冠层处达到最大值。
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关键词
水槽试验
刚性植物
波高衰减
水流结构
拖曳力系数
紊动能量
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Keywords
flume experiment
rigid vegetation
wave attention
flow structure
drag coefficient
turbulent kinematic energy
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分类号
TV143
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名不同滩形对卷波破碎引起的紊动能量与能损分析
被引量：1
- 4
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作者
刘文帅
郑建国
张翀岳
金智涛
许国辉
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机构
中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室
中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室
中国海洋大学环境科学与工程学院
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出处
《海洋湖沼通报》
CSCD
北大核心
2022年第1期1-8,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(41576039)资助。
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文摘
卷破波对海岸具有强烈的侵蚀作用,其破波能量变化是评估岸线侵蚀的重要参照。本文基于FLOW-3D软件,对平直滩形和沙纹滩形上卷破波的破碎进行了模拟,在验证模拟可靠性的基础上,获得破浪破碎造成的紊动能量与波高、坡度和地形的关系。通过快速傅里叶变换和波能计算公式求得各工况破碎前后波能和破波能损率,发现平直滩形破波能损与坡度和波高有关,沙纹滩形破波能损率变化较为复杂,并从破波区域内沙坝影响波浪破碎的角度对沙纹滩形破波能损率的变化进行了解释。
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关键词
沙纹滩形
FLOW-3D
卷破波
紊动能量
波浪能量
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Keywords
Ripple-type beach
FLOW-3D
Plunging breaker
Turbulent energy
Wave energy
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分类号
P737.17
[天文地球—海洋地质]
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题名高含沙水流挟沙能力
被引量：24
- 5
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作者
舒安平
费祥俊
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机构
北京师范大学环境学院
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
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出处
《中国科学（G辑）》
CSCD
2008年第6期653-667,共15页
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基金
国家自然科学基金(批准号:10672024)
教育部留学回国人员启动基金资助项目
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文摘
作为河流动力学中的核心问题之一,水流挟沙能力的研究一直受到众多学者的重视.首先以固液两相挟沙水流紊动能量平衡时均方程为理论出发点,在二维、恒定、均匀、充分紊动的流态条件下,经过详细推导了悬移质运动效率系数的表达式,并进一步推导得出水流挟沙能力的结构公式.在此基础上,依据115组天然沙和粉煤灰两种平衡输沙实验的实测数据,结合高含沙水流的流变特性及输沙特性,确定挟沙能力结构公式中的有关参数,获得了具有普遍意义的高含沙水流挟沙能力公式,最后采用大量的黄河、无定河、长江等天然河道实测资料对公式的可靠性进行验证,结果表明计算值与实测值相符合的程度令人满意.该成果对完善河流动力学特别是高含沙水流的理论体系、建立黄河生态输沙需水量模型以及指导治黄工程规划设计等均具有十分重要的现实意义.
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关键词
高含沙水流
紊动能量平衡
悬移质运动效率系数
挟沙能力
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分类号
TV143.4
[水利工程—水力学及河流动力学]
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