|
文摘
|
基于水、沙两相的分相测量试验结果，分析了床面附近泥沙颗粒的脉动和力学特性，指出床面附近的泥沙运动有着特殊的力学机制：颗粒相具有较强的非湍流脉动，其产生的脉动力对颗粒的运动起着重要作用。论述了沙粒在水流中从推移运动到扬起悬浮的物理过程，讨论了过去闰些理论中存在的问题和不足，概括了泥沙颗粒在水流中从床面扬起的基本模式，运用两相流理论分析了沙粒在水流中扬起的动力学机理。根据颗粒运动的垂向动量平衡原理，对泥沙颗粒的垂向浓度分布规律作了新的分析解释。证实了除浓度梯度之外，颗粒相的垂向脉动强度梯度也是泥沙扩散的重要扩散势，进一步揭示了悬移质浓度垂线分帛存在两种类型的内在机理。 |
|
其他语种文摘
|
Based on the experimental data obtained by using two-phase measuring technique, this paper analyzes the fluctuat-ing features and mechanism of sediment movement near the bed in water-sediment flow. The special mechanism of sediment movement in the near-bed layer is found in that sediment particles have very intense non-turbulent fluctuation near the bed, re-sulting in fluctuating stress, which will greatly influence sediment movement. From this point of view, a systematical knowl-edge on the physical process of sediment particles being raised in water flow is presented. Some problems and insufficiencies existing in traditional theories are discussed, from which a new basic model of sediment entrainment is suggested. Using the two-phase flow theory, the mechanism of sediment entrainment are analyzed in detail. Finally, the profile of sediment concen-tration are investigated by the theory of momentum equilibrium of particle movements in vertical direction. It is demonstrated that, besides the gradient of sediment concentration, the gradient of fluctuating velocity intensity of particles is also a signifi-cant diffuse force, which further gives a reasonable explanation for the mechanism of two types of profiles of sediment concen-tration . |
|
来源
|
水科学进展
,2003,14(5):569-575 【核心库】
|
|
关键词
|
床面
;
颗粒脉动
;
扬动
;
扩散
;
浓度分布
;
泥沙运动
|
|
地址
|
1.
中国科学院力学研究所, 北京, 100080
2.
清华大学, 水沙科学教育部重点实验室, 北京, 100084
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1001-6791 |
|
学科
|
水利工程 |
|
基金
|
国家自然科学基金
;
武汉大学水沙科学教育部重点实验室开放基金资助项目
|
|
文献收藏号
|
CSCD:1231490
|
|
|
1.
刘青泉. 水-沙两相流运动机理的试验和研究[D].
水-沙两相流运动机理的试验和研究,1996
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
2.
Liu D Y. Various kinds of random motion and stress in two-phase flows[A].
Proc of the 2nd International Conference on the Fluid Mechanics,1993:782-788
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
3.
Bagnold R A. Experiments on a gravity-free dispersion of large solid particles in a Newtonian fluid under shear[C].
Proc Royal Society of London, Ser. A,1954:49-63
|
CSCD被引
89
次
|
|
|
|
|
4.
曹志先. 明渠挟沙水流的两相流模式.
水利学报,1995(4):1-12
|
CSCD被引
9
次
|
|
|
|
|
5.
胡春宏. 水流中推移质颗粒跃移规律的力学和统计分析[D].
水流中推移质颗粒跃移规律的力学和统计分析,1989
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
|
6.
Sumer B M. Experimental inves tigation of motion of suspended heavy particles and the bursting process[A].
Series Paper 23, Inst of Hydrodynamics & Hydraulic Engineering, Technical University of Denmark,1979
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
7.
刘青泉. 泥沙颗粒的扬动机理分析.
水利学报,1998(5):1-6
|
CSCD被引
8
次
|
|
|
|
|
8.
刘青泉. 竖直方管水-沙两相流动的 LDA分相测量和试验研究[A].
环境力学与可持续发展文集,1996:48-59
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
9.
刘大有. 二相流体动力学[M].
二相流体动力学,1993
|
CSCD被引
90
次
|
|
|
|
|
10.
王光谦. 再论悬移质浓度垂线分布的两种类型及其产生的原因[J].
水动力学研究与进展(A辑),1991,6(4):60-71
|
CSCD被引
11
次
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问