基于高速攝像技術(shù)的推移質(zhì)床面沙條帶結(jié)構(gòu)試驗研究
發(fā)布時間:2022-02-16 09:54
本文開展推移質(zhì)平衡輸沙試驗,基于圖像處理、PTV方法和卡爾曼濾波算法,分析床面推移質(zhì)泥沙顆粒運動規(guī)律。在此基礎(chǔ)上使用SFM方法重構(gòu)床面三維地形并與顆粒運動對比,以研究推移質(zhì)運動與紊流相干結(jié)構(gòu)相互作用機理。結(jié)果表明:(1)通過本文方法,可從顆粒尺度較好識別推移質(zhì)運動軌跡,為推移質(zhì)運動機理研究提供新思路。(2)一定水流強度條件下(Θ=0.048,0.06),推移質(zhì)運動強度在床面沿橫向方向存在高低間隔的帶狀結(jié)構(gòu),水槽中間區(qū)域明顯,至水槽兩側(cè)結(jié)構(gòu)逐漸消失。(3)床面形成交替間隔的沙脊和沙壟結(jié)構(gòu)時,沙壟區(qū)域推移質(zhì)運動強度大,沙脊區(qū)域推移質(zhì)運動強度小。(4)流向渦模型能夠很好地解釋推移質(zhì)運動強度及床面沙脊沙壟結(jié)構(gòu)沿橫向間隔分布的特征。推移質(zhì)床面沙條帶結(jié)構(gòu)和大尺度流向渦結(jié)構(gòu)相互耦合,形成穩(wěn)定的時間平均尺度床面結(jié)構(gòu)。
【文章來源】:水利學(xué)報. 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【文章目錄】:
1 研究背景
2 實驗設(shè)計
2.1 試驗水槽
2.2 試驗方案
3 顆粒運動分析方法
3.1 運動顆粒質(zhì)心識別
3.2 顆粒運動速度
3.3 運動顆粒跟蹤
4 結(jié)果與分析
4.1 顆粒運動軌跡
4.2 推移質(zhì)運動時均特征
4.3 推移質(zhì)運動與床面地形關(guān)系
5 討論
6 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從三門峽到三峽我國工程泥沙學(xué)科的發(fā)展與思考[J]. 胡春宏. 泥沙研究. 2019(02)
[2]泥沙起動概率的高速攝影測量方法[J]. 苗蔚,陳啟剛,李丹勛,鐘強. 水科學(xué)進展. 2015(05)
[3]長江寸灘站卵石推移質(zhì)的運動規(guī)律[J]. 王興奎,陳稚聰,張仁. 水利學(xué)報. 1992(04)
本文編號:3627765
【文章來源】:水利學(xué)報. 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【文章目錄】:
1 研究背景
2 實驗設(shè)計
2.1 試驗水槽
2.2 試驗方案
3 顆粒運動分析方法
3.1 運動顆粒質(zhì)心識別
3.2 顆粒運動速度
3.3 運動顆粒跟蹤
4 結(jié)果與分析
4.1 顆粒運動軌跡
4.2 推移質(zhì)運動時均特征
4.3 推移質(zhì)運動與床面地形關(guān)系
5 討論
6 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從三門峽到三峽我國工程泥沙學(xué)科的發(fā)展與思考[J]. 胡春宏. 泥沙研究. 2019(02)
[2]泥沙起動概率的高速攝影測量方法[J]. 苗蔚,陳啟剛,李丹勛,鐘強. 水科學(xué)進展. 2015(05)
[3]長江寸灘站卵石推移質(zhì)的運動規(guī)律[J]. 王興奎,陳稚聰,張仁. 水利學(xué)報. 1992(04)
本文編號:3627765
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