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题名淹没植物条件下明渠KH涡的垂向几何尺度和频率
被引量：3
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作者
闫静
王晓丽
陈红
余洋
林青炜
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机构
河海大学水利水电学院
山东省水利勘测设计院
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期770-779,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51979084
51579079)。
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文摘
含淹没植物明渠中存在的Kelvin-Helmholtz(KH)涡,对水流能量交换和物质输移具有直接的影响。基于淹没刚性植物条件下的水槽实验,利用粒子图像测速技术(PIV)得到瞬时流速场和涡量场,定量刻画KH涡的垂向几何尺度(上下边界和垂向作用范围),结合三维声学多普勒流速仪(ADV)测量的流速时间序列和小波变换方法,分析KH涡的频率,研究植物淹没度对KH涡上下边界位置、作用范围和频率的影响。研究发现:本实验确定的KH涡上、下边界与根据能量分布计算得到的混合层上、下边界基本一致;在本实验条件下,KH涡上边界为0.7~0.8倍水深,下边界在植物密度一定时围绕一常数波动,KH涡的频率在0.14~0.20 Hz之间;随着淹没度的增大,KH涡的上边界升高,下边界变化不明显,作用范围和频率增大。
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关键词
含淹没植物明渠
KH涡
流场测量
垂向几何尺度
小波变换
频率
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Keywords
open channel flow with submerged vegetation
Kelvin-Helmholtz vortex
flow measurement
characteristic scale
wavelet transform
frequency
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分类号
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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