細(xì)溝侵蝕下的坡面水動力學(xué)特性研究
本文選題:流速 + 細(xì)溝侵蝕機理; 參考:《水力發(fā)電學(xué)報》2017年10期
【摘要】:研究細(xì)溝水流水動力學(xué)特性,是了解和掌握細(xì)溝侵蝕機理的關(guān)鍵,也是建立土壤侵蝕預(yù)報模型的基礎(chǔ)。本文在室內(nèi)放水沖刷試驗基礎(chǔ)上,對不同土壤容重(1.2、1.35、1.5 g/cm~3)、流量(2、4、8、16 L/min)、坡度(5°、10°、15°、20°、25°)條件下的細(xì)溝水流水動力學(xué)特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:流量和坡度都是影響水流流速的重要因素,流速可以用坡度和流量的冪函數(shù)來表示,且坡度是影響流速的主要原因;土壤容重對流速有一定影響,且隨坡度的變化對流速的影響存在差異;水流雷諾數(shù)變化范圍在248~1932之間,土壤容重和坡度對雷諾數(shù)均沒有影響,雷諾數(shù)主要與流量有關(guān),且隨流量的增大呈線性關(guān)系;細(xì)溝水流弗勞德數(shù)在各試驗條件下基本大于1,屬急流狀態(tài),土壤容重對弗勞德數(shù)的影響類似于流速,隨坡度的不同有一定差異;水流阻力系數(shù)變化范圍為0.04~0.955之間,隨坡度和流量的增大呈先增大后減小的趨勢,且受土壤容重影響明顯,在低坡和陡坡下都隨土壤容重增大而減小。
[Abstract]:To study the dynamic characteristics of rill water is the key to understand and master the mechanism of rill erosion and the foundation of soil erosion prediction model. On the basis of indoor flushing test, the authors have studied the hydrodynamic characteristics of rill water under different soil bulk density of 1.2U 1.3g / cm ~ (-3), flow rate of 2 ~ 2 ~ 4 ~ 8L ~ (-1) L / min, slope of 5 擄~ 10 擄~ 15 擄~ 15 擄~ 20 擄~ (25 擄). The results show that the flow rate and slope are important factors affecting the flow velocity. The flow velocity can be expressed by the power function of the slope and the flow rate, and the slope is the main reason of affecting the flow velocity, the soil bulk density has some influence on the velocity, and the influence of the change of the slope on the flow velocity is different, and the range of Reynolds number of the flow is between 2481932 and 1932. Soil bulk density and slope have no effect on Reynolds number, Reynolds number is mainly related to flow rate, and it is linear with the increase of flow rate, and Froude number of rill flow is more than 1 in all experimental conditions, which belongs to the state of jet flow. The effect of soil bulk density on Froude number is similar to that of flow velocity, and the variation range of flow resistance coefficient is between 0.04 ~ 0.955 and 0.04 ~ 0.955, which increases first and then decreases with the increase of slope and flow rate, and is obviously affected by soil bulk density. In both low and steep slopes, the soil bulk density decreases with the increase of soil bulk density.
【作者單位】: 山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院;山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;
【基金】:國家水體污染控制與治理科技重大專項(2015ZX07203-007) 山東省自然科學(xué)基金(ZR2016EEM34) 國家自然科學(xué)基金(41402208)
【分類號】:S157.1
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,本文編號:1855960
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