【摘要】：精確估計(jì)水流與壁面間切應(yīng)力在泥沙輸移和水利工程安全方面具有重要意義。通過(guò)選取并整理文獻(xiàn)數(shù)據(jù),對(duì)現(xiàn)今七種主要的水流與壁面間切應(yīng)力的估計(jì)方法在不同雷諾數(shù)的條件下進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較,發(fā)現(xiàn)總體上湍流動(dòng)能外推法和雷諾應(yīng)力外推法估計(jì)壁面切應(yīng)力的可靠性和精確度最高,平均相對(duì)誤差分別為3.2%和5.2%。湍流能量法、湍流動(dòng)能法和雷諾應(yīng)力法次之,以壁定理的精確度最低,但其所需的數(shù)據(jù)較容易獲取。二階應(yīng)力法的精確度取決于阻力系數(shù)的取值。其中,壁定理和二階應(yīng)力法的估計(jì)值偏高而更加安全,湍流動(dòng)能外推法的估計(jì)值較為準(zhǔn)確,而其余方法給出的估計(jì)值偏低。所得結(jié)果對(duì)不同條件下水流與壁面間切應(yīng)力估計(jì)方法的選擇以及直接測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:Accurate estimation of shear stress between water flow and wall is of great significance in sediment transport and water conservancy engineering safety. By selecting and sorting out the literature data, seven main methods for estimating shear stress between water flow and wall are evaluated and compared under different Reynolds numbers. It is found that the overall reliability and accuracy of the turbulent kinetic energy extrapolation method and the Reynolds stress extrapolation method are the highest, and the average relative errors are 3.2% and 5.2%, respectively. Turbulence energy method, turbulent kinetic energy method and Reynolds stress method take the second place, the accuracy of wall theorem is the lowest, but the required data are easy to obtain. The accuracy of the second order stress method depends on the value of the resistance coefficient. Among them, the wall theorem and the second-order stress method are higher and more secure. The extrapolation method of turbulent kinetic energy is more accurate, while the other methods give lower estimates. The results are useful for the selection of shear stress estimation methods between water flow and wall and the calibration of direct measuring instruments.
【作者單位】： 河海大學(xué)水利水電工程學(xué)院;英國(guó)鄧迪大學(xué)土木工程系;河海大學(xué)水文水資源學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41471014)
【分類號(hào)】：TV131.3;TV14

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本文編號(hào)：2325969