植被在水生態(tài)系統(tǒng)中起到非常重要的作用,它為水生動植物及微生物提供生境,凈化水質(zhì),也是維護水生態(tài)系統(tǒng)及其物種多樣性的基礎(chǔ)。本文選用均勻圓木棒模擬剛性挺水植被,柔性塑料羽毛模擬柔性沉水植被,在70L/s、80L/s、90L/s三個流量和54株/m2、108株/m2、202株/m2三種植被密度下,采用聲學(xué)多普勒流速儀（ADV）和ABF2-2地形測量系統(tǒng)分別采集了9個橫斷面和3個縱斷面的水流流速分布以及5個縱斷面的沿程水深變化進行實驗數(shù)據(jù)采集,研究了剛性-柔性植被、柔性-剛性植被、柔性植被對河道水深沿程分布,水流流速分布及相對紊流強度的影響。結(jié)果表明：（1）對于各沿程水深,由于受到植被的阻力作用,在植被段前水深逐漸升高,基本在5m斷面處達到最高點,當水流進入植被段后,隨著植被的阻力下降,水深逐漸下降,大約在9m斷面以及9m斷面后達到極小值點,且柔性植被的阻水效果高于剛性植被。（2）對于流速分布,在邊壁縱斷面由于受到邊壁阻力的影響,流速小于另外兩個斷面,植被密度對沿程流速分布的影響遠大于流量的影響。由于邊壁阻力的影響,邊壁縱斷面的垂向流速小于另外兩個斷面。（3）在植被段前,相對紊流強度變化較為平... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 柔性河道植被的研究
        1.2.2 剛性河道植被的研究
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗裝置
        2.1.1 多普勒超聲波流速儀
        2.1.2 ABF2-2二維地形測量系統(tǒng)
    2.2 模擬植被及其格局
        2.2.1 模擬材料
        2.2.2 植被格局
    2.3 實驗工況與測點布設(shè)
        2.3.1 實驗工況
        2.3.2 斷面與測點的布設(shè)
    2.4 計算方法
        2.4.1 流量的計算方法
        2.4.2 雷諾數(shù)和弗雷德數(shù)的計算方法
        2.4.3 相對紊流強度的計算方法
第三章 剛性-柔性植被河道水力學(xué)特性的研究
    3.1 引言
    3.2 沿程水深的變化
    3.3 流速分布
        3.3.1 縱向流速分布
        3.3.2 垂向流速垂向分布
    3.4 剛性-柔性植對河道水流紊流強度的影響
        3.4.1 剛性-柔性植被河道邊壁之間相對紊流強度的沿程變化
        3.4.2 剛性-柔性植被河道中線相對紊流強度的沿程變化
        3.4.3 剛性-柔性植被河道中線與邊壁之間相對紊流強度的沿程變化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 柔性-剛性植被河道水力學(xué)特性的研究
    4.1 引言
    4.2 沿程水深的變化
    4.3 流速分布
        4.3.1 縱向流速分布
        4.3.2 垂向流速垂向分布
    4.4 柔性-剛性植被對河道水流紊流強度的影響
        4.4.1 柔性-剛性植被河道邊壁相對紊流強度的沿程變化
        4.4.2 柔性-剛性植被河道中線相對紊流強度的沿程變化
        4.4.3 柔性-剛性植被河道中線與邊壁之間相對紊流強度的沿程變化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 柔性植被河道水力學(xué)特性的研究
    5.1 引言
    5.2 沿程水深的變化
    5.3 流速分布
        5.3.1 縱向流速分布
        5.3.2 垂向流速垂向分布
    5.4 柔性植被種群對河道水流紊流強度的影響
        5.4.1 柔性植被河道邊壁相對紊流強度的沿程變化
        5.4.2 柔性植被河道中線相對紊流強度的沿程變化
        5.4.3 柔性植被河道中線與邊壁之間相對紊流強度沿程變化
    5.5 本章小結(jié)
第六章 問題與展望
第七章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[10]帶有植物的河道水流淺水紊流運動大渦模擬[J]. 宿曉輝,張建新,李志偉,陳璧宏.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2003(02)

博士論文
[1]帶有植物的河道水流紊流運動大渦模擬[D]. 宿曉輝.大連理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]非淹沒剛性植被對水流阻力和水流能量特性影響的研究[D]. 黃文沛.華北電力大學(xué) 2013
[2]漫灘蘆葦種群對河道水流結(jié)構(gòu)影響的模擬實驗研究[D]. 王中玉.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[3]蘆葦種群均勻格局對河道水流的影響[D]. 靜宇.華北電力大學(xué)（北京） 2010
[4]植被作用下復(fù)式河槽水流阻力實驗研究[D]. 房春艷.重慶交通大學(xué) 2010
[5]有植物明渠阻力特性試驗研究[D]. 劉斌.長沙理工大學(xué) 2007
[6]流經(jīng)柔性植物的明渠水流特性影響試驗研究[D]. 劉云.河海大學(xué) 2006
[7]柔性植被河道水流特性試驗研究[D]. 韓璐.河海大學(xué) 2006
[8]有植被的河道水流試驗研究[D]. 王忖.河海大學(xué) 2003



本文編號：3456233