非均勻沙輸移是河流動(dòng)力學(xué)的前沿問題,水流挾沙能力作為泥沙數(shù)學(xué)模型的關(guān)鍵參數(shù)或底部邊界條件,是解決河流、河口與海岸泥沙沖刷淤積問題的關(guān)鍵所在。論文針對(duì)長江口非均勻懸移質(zhì)的輸移開展研究,具有重要的理論意義及應(yīng)用價(jià)值。論文結(jié)合量綱分析建立了以時(shí)變Froude數(shù)和顆粒雷諾數(shù)為變量的非均勻沙第k粒級(jí)水流挾沙能力公式,考慮了隱阻作用系數(shù)以體現(xiàn)非均勻沙不同顆粒之間的相互作用。公式包含了臨界懸浮條件,將臨界懸浮條件和水流挾沙能力有機(jī)聯(lián)系起來。非均勻沙第k粒級(jí)水流挾沙能力公式與總水流挾沙能力公式和諧一致,其中非均勻沙平均沉速等于非均勻沙分級(jí)沉速的幾何平均,且公式對(duì)均勻沙具有自適應(yīng)性,理論上更加合理。首次提出最大顆粒雷諾數(shù)的概念,建立了最大顆粒雷諾數(shù)與水流參數(shù)及邊界條件的關(guān)系,作為一種新的臨界懸浮條件,能直觀地判斷泥沙的懸浮狀態(tài)。采用高速攝像與分級(jí)染色沙的方法在水槽中進(jìn)行非均勻沙臨界懸浮試驗(yàn),確定了最大顆粒雷諾數(shù)公式中的系數(shù)。與著名的van Rijn公式對(duì)比顯示,本文公式計(jì)算精度更高。利用4組均勻沙水槽試驗(yàn)資料率定水流挾沙能力公式的系數(shù),并用5家121組河流實(shí)測資料對(duì)非均勻水流挾沙能力公式進(jìn)行校驗(yàn),計(jì)算值... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１長江口北槽深水航道工程示意圖??

以便觀測給定粒級(jí)顆粒的運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)沙樣共有３種，分別標(biāo)號(hào)為①、②、③，平??均粒徑久分別為０．２１２、０．２８５和０．４１６毫米，幾何均方差＆依次分別為２．０４、??２．３８、２．９６，級(jí)配曲線如圖３．２所示。??２９??

Ｂ?■－邀＾＾??圖３．１?（Ａ）試驗(yàn)水槽；（Ｂ）尾門；（Ｃ）導(dǎo)流格柵；??３．２．２試驗(yàn)沙樣??水槽泥沙試驗(yàn)不同于物理模型試驗(yàn)，不涉及到模型比尺問題，多采用天然沙??進(jìn)行試驗(yàn)，這也是水槽試驗(yàn)普遍采用的方法。本次試驗(yàn)采用天然沙，并進(jìn)行染色，??以便觀測給定粒級(jí)顆粒的運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)沙樣共有３種，分別標(biāo)號(hào)為①、②、③，平??均粒徑久分別為０．２１２、０．２８５和０．４１６毫米，幾何均方差＆依次分別為２．０４、??２．３８、２．９６，級(jí)配曲線如圖３．２所示。??２９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3001675